三大主流V6发动机水平对比可编辑Word格式文档下载.docx
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VQ35可谓是一款老而弥坚的经典发动机从1994年到2008年14年中获得了14个十佳发动机称号如今新款的VQ35被搭载在英菲尼迪M35上令这颗武士的心跳动得格外铿锵有力
装备在M35上的这款VQ35带有CVTCS连续可变汽门正时系统性能指标达到了280hp的最大功率和362Nm的峰值扭矩尽管它没有欧美发动机花哨的高科技配置但其加速表现仍不容小视在实际驾驶中0-100km只需7秒左右事实胜于一切修饰这款发动机能够风靡车市14年足见其基本功的扎实
目前在VQ35发动机的基础上又衍生出来了VQ35HR新一代VQ系列发动机据说VQ35HR上80的零件进行了调整我们有理由相信新一代发动机将会比现行VQ35更为精进输出功率也会大幅提升当然对于油耗表现则符合现代消费者荷包状况天籁V6引擎VQ25DE技术优势简述采用F1赛车零部件超精磨加工工艺技术加工使发动机运动件磨损消耗减少了30大缸径短冲程设计燃烧室直径大大气门的设计增加了进气效率大幅提升了发动机的功率和扭矩
发动机采用了大量的轻质高强的铝合金材质减小了发动机的重量内壁使用
更薄强度更高有利于发动机散热活塞连杆也是通过合理化设计高强度压铸厚度
使之轻量化活塞裙覆盖了曲轴的上半部分VQ发动机的缸体不仅安装了轴承加强筋以加强主轴承盖支承曲轴的强度
自动平衡高刚性发动机缸体
新一代天籁通过缸盖缸体的高刚性化和自适应平衡器的使用减少引擎震动
NICS可变进汽控制系统
新天籁还采用了NICS可变进气控制系统感应器根据引擎转速自动调节进气阀门提高进气效率使引擎在中低转速降低噪音在高转速提高动力输出较上一代VQ引擎扭矩提升5使得其动力更为强劲
C-VTC连续可变气门正时智能控制
新天籁采用C-VTC连续可变气门正时智能控制技术使VQ引擎能够根据行驶状况智能控制最佳点火时间以达到最佳的输出功率和扭矩表现
航天级超低摩擦技术
在发动机活塞表面覆盖达到钻石级硬度的航天级陶瓷材料并且用于赛车技术的真圆孔缸体加工技术也在制造过程得以运用较上一代VQ引擎摩擦力降低40
全新第四代VQ引擎
通过9项技术改进不仅保持了V型6缸引擎的性能特点较上一代VQ引擎功率提升76马力扭矩提升5同时大幅度提升燃油经济性
常胜将军的六大杀手锏解密东风日产VQ发动机VQ发动机的由来
1988年日产就开始了全新V6发动机的研制工作当时的开发理念现在听起来比较奇怪羽毛羽毛的特点就是顺滑日产就是要打造一款动力表现象羽毛般柔滑顺畅的发动机追求前所未有的高性能并将强劲的动力以最顺滑的方式释放出来为驾驶者提供畅快淋漓的驾驶感受为了研发此款发动机日产投资了约570亿日元共获得近400件专利
1994年日产在日本IWAKIP工厂开始投产VQ发动机并装载在当年上市的CEFIRO风度上
问世后的第二年它就被首次评选年度发动机的美国权威杂志《沃德汽车世界》WardsAutoWorld列入十佳行列并被称为地球上运转最平顺动力最畅快的
V6发动机从此VQ系列发动机开始了它的光辉历程
解密六大杀手锏
技术专家吴海军认为日产VQ发动机之所以能连续14年入围全球十佳主要有降低摩擦损耗技术高效率的冷却技术提高进气效率技术增强点火系统效率精密加工技术精密控制技术等六个方面的突出优势
一降低摩擦损耗技术
VQ系列发动机的凸轮轴采用F1赛车零部件超精磨加工工艺技术加工使发动机运动件磨损消耗减少了30大缸径短冲程设计燃烧室直径大大气门的设计增加了进气效率大幅提升了发动机的功率和扭矩
它的曲轴凸轮轴等关键运动部件采用的超精磨研细技术也使关键运动部件噪音大为降低铝合金活塞主体裙处镀了钼层以减少摩擦力并在活塞最上方装有活塞环的槽内进行了氧化铝膜处理使得引擎的磨损降至最低诸多高科技的应用保证了VQ发动机与车同寿命
二高效率的冷却技术
发动机的冷却效率也是关系到其性能发挥的重要指标VQ发动机通过增大冷却液覆盖面搭载高流量的水泵油泵和机油热量交换器以及匹配低粘度润滑油有效地提高了冷却的效率
三提高进气效率技术
连续可变气门正时智能控制C-VTC
气门正时通俗说来就是进气门和排气门开启和关闭的时刻像运动员长跑时不同速度呼吸频率也不同一样发动机应该在不同转速时气门开启关闭的时刻应该随之改变尤其是在高速行驶时应该更多进气以满足发动机高速运转的需要
可变气门正时控制系统C-VTC可以根据发动机转速的变化连续调整进气门开启的时间及点火时机高速时会气门提前打开使发动机在高转速时能够吸入更多的空气因为发动机是根据吸入的空气量按比例喷油所以吸入的空气越多喷油
量越大所以高速时动力会明显提高同时ECU精确计算出点火提前角线性调整最佳点火时间使燃油充分燃烧达到最理想的输出功率和扭矩表现
可变进气控制系统NICS
发动机在不同转速时对进气量的需求也不一样转速越高所需要的进气越多VQ发动机的进气系统可以根据转速自动调整低速时只从一个进气口进气防止过量喷油造成油耗增加同时减小进气噪音随着行驶速度的提高可变进气控制系统会打开第二个进气口两个进气口同时进气以保证发动机高速的吸气需要从而提高发动机高速时的动力通过对两个动力阀进行最佳控制不单提高了低中速区域的进气量即使在高速运转时由于进气通道面积的提高输出的动力也得以改善
四增强点火系统效率
赛车级火花塞
火花塞的种类有三种1普通镍金属火花塞2铂金火花塞3铱金火花塞铂金和铱金属于贵重金属成本较高所以大多数汽车都采用普通火花塞普通火花塞电极由镍锰合金制成熔点1500由于镍锰合金耐高温和耐腐蚀性较差长时间使用电极会烧蚀造成点火电极间隙改变会发生漏点火的现象点火不稳定会使发动机抖动甚至不能正常工作所以普通火花塞一般在行驶3万公里或一年后都要进行检查或更换
铂金铱金火花塞属于高性能火花塞一般属于改装配件用于强调性能的改装车或赛车原厂汽车只有高性能的跑车作为标配普通车型因为成本较高一般都采用普通火花塞
随着发动机的进步汽车尾气排放要求日益严格对火花塞的要求越来越高我国已执行国III标准而且必须安装OBD系统车辆排放自监系统这对火花塞提出了长寿命省油环保等更为严格的要求
东风日产VQ发动机使用了高档的赛车级铂金铱金火花塞铂铱金火花塞就是在电极跳火部位用激光焊上直径小于1mm的铂铱金片铂金和铱金的熔点分别达
1774和2453它的直径分别只有Φ11mm和Φ06mm甚至Φ04mm在同等条件下其跳火所需的击穿电压比普通火花塞减少10,20铱金火花塞采用超细04mm直径的铱中心电极配合接地电极上V型槽的设计与普通的火花塞相比点火强度可提高25倍铱金火花塞多应用于高性能发动机和竞技驾驶
铂金火花塞10万公里内免检查更换铂金更加适合高性能发动机长时间高转速情况下使用减少维护的费用和麻烦铱铂金火花塞体积较小占用缸盖空间小相对扩大了燃烧室外壳冷却的面积提高了燃烧室的冷却效果
五精密加工技术
真圆加工工艺
真圆加工是F1赛车发动机的加工工艺日产首次将它应用在普通民用车上真圆加工可以确保日产的发动机气缸内径相对于其他普通发动机更圆在发动机运行过程中活塞环与气缸的摩擦更加均匀配合间隙更加精密可有效延长发动机的使用寿命
普通发动机是缸筒与缸盖分别单独加工而成组装发动机缸盖时必须旋紧缸盖螺丝此时缸筒会发生变形失圆发动机运行时活塞环与缸筒壁摩擦阻力增加密封性能下降造成磨合期磨损量大磨合期油耗增加如果变形量过大活塞环还会将缸筒内壁的抗磨涂层磨穿这时磨损将无法控制使发动机寿命严重缩短
真圆加工是在加工发动机缸筒时将一个模拟缸盖以组装发动机相同的力矩固定在缸体上然后再加工缸筒内径缸筒加工完毕再将模拟缸盖拆掉拆掉缸盖时缸体的张力会使缸筒变形但是在安装标准缸盖后又恢复了缸筒的圆度
真圆加工使缸筒与活塞环的配合间隙更小可使用低张力的活塞环及低粘度的机油即可达到密封要求保持气缸压力所以日产系列发动机由于精密度的提升全部可以使用低粘度的润滑油5W30低粘度润滑油有以下优势流动快散热好积碳少燃油消耗低寒冷地区启动快液压系统能快速进入工作状态
连杆裂体加工工艺
普通发动机连杆的大头部分与曲轴相连的地方一般是分为两个半圆进行加工加工后组装在一起这种方式尽管在加工时尽管加工精度很高但是用螺柱和螺母扭紧后组装在一起后会因受扭紧力的影响而产生局部变形使连杆轴瓦与曲轴之间摩擦力阻力增大磨合期磨损严重油耗增加东风日产VQ系列发动机的连杆的大头部分在模拟环境下一起加工经过开裂处理的连杆是整体生产的开裂过程产生的不均匀表面的配合产生了非常精确的接口两个部分在断裂后重新连接使用防松脱镙栓来紧固代替螺丝和螺母螺栓的拧紧采用进口定值扭矩扳手及扭矩转角法分多步进行拧紧再加工大头圆孔这样就保证了连杆大头孔的圆度集成铸造的连杆比传统连杆的重量轻而且通过裂体加工新工艺能确保连接面的精密度
六精密控制技术
微粒化喷油嘴
发动机每个气缸配有一个喷油嘴喷油嘴有两种安装方式一种为进气管喷射另一种为缸内喷射由于缸内温度较高缸内喷射对喷嘴材质要求较高缸内直喷可配合分层燃烧技术可达到很好的节油效果但由于国内汽油质量较差烯烃含量较高在高温环境下易产生胶质堵塞喷嘴所以大多数汽车厂商采用进气管喷射
传统的每个喷油嘴为4-8孔的设计其喷油颗粒较大燃烧不完全造成油耗上升混合气浓度较大还易在气门背面造成积碳积碳会增加进气阻力使进气气流改变方向形成乱流影响油气混合结果使油耗上升影响三元催化器使用寿命东风日产的全系列车型全部配备了微粒化喷油嘴每个喷油嘴12喷孔内径130微米传统喷嘴为4孔内径250微米喷出的燃油粒径缩小约40
发动机传奇日产VQ系列发动机技术说明1988年日产就开始了全新V6发动机的研制工作当时的开发理念现在听起来比较奇怪,,羽毛羽毛的特点就是顺滑日产就是要打造一款动力表现象羽毛般柔滑顺畅的发动机人们很难想象柔软轻盈的羽毛和坚硬金属制造的发动机能有什么联系日产将向传统观念发起挑战VQ发动机将追求前所未有的高性能并将强劲的动力以最顺滑的方式释放出
来提供给驾驶者的是畅快淋漓的驾驶感受
1994年被命名为VQ30DE的全新V6发动机终于面世问世后的第二年它就被首次评选年度发动机的美国权威杂志《沃德汽车世界》WardsAutoWorld列入十佳行列并被称为地球上运转最平顺动力最畅快的V6发动机这是对VQ30DE完美性能表现的最好点评从此VQ系列发动机开始了它的光辉历程类似的赞美之词此后还多次出现在年度十佳发动机的颁奖典礼上比如
1998年VQ发动机的最大亮点就是在任何转速下都有非常轻快的油门反应
2000年像猫一样灵敏的加速无可匹敌的平顺感造就了驾驶的最大乐趣
年绝无令人不安的震颤油门反应非常出色当之无愧的最佳V6发动机2001
2006年在各档位下都有极其出色的加速感在任何转速下动力表现都堪称完美
1994年日产在日本IWAKIP工厂开始投产VQ发动机并装载在当年上市的CEFIRO风度上
为了研发此款发动机日产投资了约570亿日元共获得近400件专利
1995年VQ发动机第一次荣获美国《WardsAutoWorld》世界十佳发动机奖项
1995年之后的十年间VQ发动机历经多次的更新换代连续数年蝉联此权威奖项奖
2003年装配有VQ发动机的天籁当年在日本本土销售了33万辆
2004年国产天籁依旧应用了VQ发动机成为了国内首款配备35升发动机的豪华轿车
2006年5月24,26日日产汽车于Pacific横滨举行的人与车科技展上展出了面向FF前置发动机前轮驱动车型的35L（V6（DOHC新型VQ35发动机通过改进可变吸气系统及连续可变阀门正时系统VTC提高了输出功率及扭矩
2006-2007年应用到东风日产天籁的VQ35DE发动机又使VQ发动机继续蝉联
世界十佳发动
机奖项并成就了VQ系列发动机连续14次蝉联此奖项的业界神话
2008年7月东风日产拟在中国投产VQ系列发动机
1995年至2006年12年间曾获得过世界十佳发动机奖项的部分名单中可以看到许多世界知
名汽车厂商都曾经有发动机入选过世界十佳发动机奖比如宝马的直列6缸发动机福特的V型
8缸发动机等但是唯一能在该奖项成立以来连续14年获得此殊荣的只有NISSAN的VQ系列发动机
VQ系列发动机它综合运用了当今世界领先的发动机进气技术电子节气门ETC连续可变气门正时控制C-VTC可变吸气系统VIAS等技术提高了进气效率及热能的利用减少了损耗其凸轮轴
采用F1赛车零部件超精磨加工工艺技术加工使发动机运动件磨损消耗减少了30大缸径短冲程设计燃烧室直径大大气门的设计增加了进气效率大幅提升了发动机的功率和扭矩
发动机采用了大量的轻质高强的铝合金材质减小了发动机的重量内壁使用高强度压铸厚度更薄强度更高有利于发动机散热活塞连杆也是通过合理化设计使之轻量化活塞裙覆盖了曲轴的上半部分VQ发动机的缸体不仅安装了轴承加强筋以加强主轴承盖支承曲轴的强度
VQ系列发动机采用60?
V型的成熟设计这个角度的设计既保证了引擎最佳的外部尺寸同时也
保证了发动机运转时的高度平稳性从而令发动机的静音性能得到加强另外它的曲轴凸轮轴等关
键运动部件采用的超精磨研细技术也使关键运动部件噪音大为降低铝合金活塞主体裙处镀了钼层以减少摩擦力并在活塞最上方装有活塞环的槽内进行了
氧化铝膜处理使得引擎的磨损降至最低诸多高科技的应用保证了VQ发动机与车同寿命
适用车型天籁领先指数微粒化喷油嘴
技术解析发动机每个气缸配有一个喷油嘴喷油嘴有两种安装方式一种为进气管喷射另一种为缸内喷射由于缸内温度较高缸内喷射对喷嘴材质要求较高缸内直喷可配合分层燃烧技术可达到很好的节油效果但由于国内汽油质量较差烯烃含量较高在高温环境下易产生胶质堵塞喷嘴所以大多数汽车厂商采用进气管喷射
4-8孔的设计其喷油颗粒较大燃烧不完全造成油耗上传统的每个喷油嘴为
升混合气浓度较大还易在气门背面造成积碳积碳会增加进气阻力使进气气流改变方向形成乱流影响油气混合结果使油耗上升影响三元催化器使用寿命
东风日产的全系列车型全部配备了微粒化喷油嘴每个喷油嘴12喷孔内径130微米传统喷嘴为4孔内径250微米喷出的燃油粒径缩小约40
技术特点喷油射程缩短产生雾团效果增加燃油与空气的接触面积混合气更加均匀燃烧更充分比
一般的发动机燃油效率更高该技术能够提高动力节省燃油减少废气排放减少气门背部及燃烧
室积碳延长氧传感器及三元催化器的寿命适用车型东风日产全系列车型领先指数
技术解析真圆加工是F1赛车发动机的加工工艺日产首次将它应用在普通民用车上真圆加工可以确保日产的发动机气缸内径相对于其他普通发动机更圆
配合间隙更加精密可有效延在发动机运行过程中活塞环与气缸的摩擦更加均匀
长发动机的使用寿命
普通发动机是缸筒与缸盖分别单独加工而成组装发动机缸盖时必须旋紧缸
盖螺丝此时缸筒会发生变形失圆发动机运行时活塞环与缸筒壁摩擦阻力增加密封性能下降造成磨合期磨损量大磨合期油耗增加如果变形量过大活塞环还会将缸筒内壁的抗磨涂层磨穿这时磨损将无法控制使发动机寿命严重缩短
真圆加工是在加工发动机缸筒时将一个模拟缸盖以组装发动机相同的力矩固定在缸体上然后再加工缸筒内径缸筒加工完毕再将模拟缸盖拆掉拆掉缸盖时缸体的张力会使缸筒变形但是在安装标准缸盖后又恢复了缸筒的圆度
真圆加工使缸筒与活塞环的配合间隙更小可使用低张力的活塞环及低粘度的机油即可达到密
封要求保持气缸压力所以日产系列发动机由于精密度的提升全部可以使用低粘度的润滑油
5W30低粘度润滑油有以下优势流动快散热好积碳少燃油消耗低寒冷地区启动快液压系统能快速进入工作状态
由于真圆加工工艺复杂成本较高这种工艺一直以来只应用F1F3等顶尖赛事的赛车发动机上日产的HR发动机是世界首次使用该工艺的量产发动机
真圆加工技术拥有以下特点
1装配缸盖后缸筒变形较小内壁更加平滑
2可使用低张力活塞环减少滑动摩擦阻力降低油耗
3缸筒与活塞环的间隙更小提高汽缸密封性性能提升发动机动力润滑油消耗较少
4缩短磨合期时间磨合期使用速度高延长发动机使用寿命
5减少发动机噪音减少震动发动机运转平顺适用车型骏逸骊威逍客轩逸天籁领先指数
轻量铝合金制造技术
技术解析由于发动机的发展性能不断提升相同排气量的发动机功率越来越高对散热性能和发动机整体寿命有了更高的要求目前发动机材质通常采用三种
方式1缸体缸盖全铸铁2缸体铸铁缸盖铝合
金3缸体缸盖全铝合金等目前市场上有些品牌车辆号称铝合金发动机实际上只是缸盖采用铝合金缸体仍然是铸铁由于全铝发动机造价较高和加工工艺要求难度大所以只有强调性能的发动机采用全铝发动机
东风日产全车系发动机缸体和缸盖全都采用航空铝合金材质全铝发动机有以下技术特点
1重量轻相同体积的全铝制发动机重量比全铸铁发动机轻了约三分之一由于发动机位于汽车的前端减轻了发动机的重量等于减轻了车头的重量使汽车的四轮配重更趋合理减轻前轮的负荷会提高车辆的操控性减少弯道车身的侧倾减轻转向不足的倾向提高弯道失控的极限值车头重量减轻会使避震悬挂系统的负
重量的降低使燃荷减小可同时减轻负载弹簧的重量同时延长了轮胎的寿命整车油经济性和动力性同时得到提升
2散热好由于发动机过热会使发动机零件膨胀变形强度降低磨损量加大所以散热效果直
接影响发动机的寿命铝材比铸铁导热快散热效果好有利于发动机全负荷工作同时燃烧室温度降低使发动机不易产生爆震这种特性使铝制发动机可以设计更高的压缩比同时增强了对燃油的适应性使得东风日产的发动机在保持101的高压缩比的同时又能安全使用93号低标号汽油
适用车型东风日产全系列车型领先指数
技术解析汽车高速行驶时活塞运行较快由于受到气门直径及开闭时间的限制气缸吸气阻力增加吸气量随速度加快而减少有效压缩比降低气缸压力下降动力逐渐减弱当动力与阻力达到平衡时就到了汽车的极限速度
普通发动机无论转速高低均以固定的时刻开闭气门及固定的点火时机造成高速时进气不足呼吸困难直接影响动力的输出所以普通发动机的最大输出功率
较低高速扭矩不足极限速度低驾驶起来会有越快越没力的感觉
可变气门正时控制系统C-VTC可以根据发动机转速的变化连续调整进气门开启的时间及点火时机高速时会气门提前打开使发动机在高转速时能够吸入更多的空气因为发动机是根据吸入的
空气量按比例喷油所以吸入的空气越多喷油量越大所以高速时动力会明显提高同时ECU精确
计算出点火提前角线性调整最佳点火时间使燃油充分燃烧达到最理想的输出功率和扭矩表现
配备C-VTC发动机相比未采用此技术的相同排气量的发动机功率更大高速行驶动力更强劲使汽车的极限速度明显提高同时提高了燃烧效率实现了动力性和经济性的最佳平衡
技术特点1发动机高速运转时有充沛的动力
2低转速时更加省油提高中低速扭距适用车型骏逸奇骏逍客轩逸天籁领先指数
闭环控制系统
技术解析汽车的发动机的电喷系统分为开环控制与闭环控制两种形式开环控制系统是指汽车发动机只能根据预先设置的程序对喷油量进行控制而不能根据实际情况
变化进行喷油量调整的控制系统开环控制发动机的喷油量经常偏离理想油气混合比1471燃油燃烧不完全所以油耗比较高废气排放较差三元催化器寿命较短对环境污染较严重
闭环控制系统是在汽车排气管上安装了1-2个氧传感器通过氧传感器分
析尾气排放中的氧含量再将数据传递给ECU电脑ECU根据数据对喷油量进行调整其过程为氧传感器提供信息?
电脑分析计算?
调整喷油量?
氧传感器提供信息如此循环往复形成了一个闭合的环形控制系统所有叫做闭环控制
采用闭环控制的电喷发动机能使发动机始终在较理想的工况下运行空燃比偏离理论值极少不仅具有较好的动力性能还能节省燃油
由于氧传感器必须在达到工作温度400?
C以上才能向电脑提供正确信息所以发动机刚启
动时温度较低氧传感器若要达到工作温度需要较长时间此时发动机仍为开环工作状态发动机
转速高混合气较浓油耗很高废气排放较差为了使发动机能快速进入闭环状态东风日产全系列车型的发动机均装有两个电加热型氧传感器
即在氧传感器内部增加了电发热丝利用蓄电池的电力使氧传感器快速升温提前达到工作温度快速进入闭环状态两个氧传感器分别安装在三元催化器的前后提供三元催化器工作前后的对比数据判断三元催化器的工作状况具有自诊断功能从而实现发动机的闭环控制系统的升级
闭环控制技术及电加热氧传感器的设计大大改善发动机的燃烧效果降低了燃油消耗延长了三元催化器使用寿命减少了有害气体排放
适用车型全系列车型领先指数
燃油适应系统
汽油发动机目前使用的汽油又90,93,97,98,汽油需要根据发
升级会员 