分析顶置气门引擎

you359377

       新一代(C6) Chevrolet Corvette Z06使用的LS7 OHV V8是GM第四代Smallblock OHV V8家族的新成员，由于工作还不够稳定，GM暂时弃用了全新的具有VVT和歇缸系统的双凸轮轴三气门配气机构，依然采用了传统的两气门缸盖的设计，通过7升的排量达到了[email=500hp@6200rpm,644nm@4800rpm]500hp@6200rpm,644nm@4800rpm[/email]的输出。
      
        7升排量的引擎是什么样的庞然大物呢？如此巨大的引擎即使有500hp是不是也算是很落后的呢？ 其实OHV引擎一直在靠增大排量的手段获得性能提升，以基本型的Corvette Z51来说新一代Z51的LS2引擎也是GM第四代Smallblock OHV V8家族的成员，排量5升，功率400hp，重量却在85kg以下，大大小于功率在300hp左右，排量在4-4.6升之间的DOHC V8(通常在200kg以上)，VW的DOHC W8虽然出奇的紧凑，重量仅170kg，但功率也只有270hp，功率密度实际上都远远小于LS2。只有Ferrari V8等极少数成本极高的DOHC V8才能在功率密度上超过它，如果仅从升功率角度考虑，就无法看清事实的本来面貌，尽管升功率是人们常用的估计功率密度的简便方法。那么7升的LS7到底有多大呢？事实上它比6升排量的LS2还要更小！

       首先，在LS2的全铝缸体基础上，LS7缸体并没有任何增大，只是通过将原有的cast-iron缸衬改为高端柴油机上常见的pressed-in缸衬(材料不清楚，通常为钢或铜)，加上更加精练的冷却通道，增加了缸径。

       其次，原有的常规wet-sump润滑方案改成了赛车引擎式的dry-sump类型，由于机底不再有体积庞大的机油盘，体积又被进一步缩小OHV因为只需要一支签于缸体V型谷内的凸轮轴，而不象顶置凸轮轴引擎缸盖需要内含凸轮轴，并且因此引起相应的加固要求，所以体积、重量相对排量原本就小又由于双气门缸盖在低转扭矩方面的先天优点，保证足够扭矩的同时OHV引擎仍可以采用大缸径设计，行程的减少也就意味着更轻的曲轴、连杆，更矮的曲轴箱。
这些导致LS2比DOHC V8紧凑得多的优点也都体现在LS7上，并且与前面提到的两点新变化结合，LS7的功率密度达到了一个新巅峰。

        打开各位Passat车主的引擎罩，这台7升500hp的OHV V8并不会比Passat的2.8L190hp铸铁缸体DOHC V6大多少，重多少。什么是OHV引擎？它不光是上海GM的2.5L/3.0L V6，也可以是这样的LS7 ! 对照上图来看看LS7的特点：


A，Dry-Sump(干油底)技术，大大降低了引擎高度，使得引擎可以安放得更低矮 从而降低整车重心，并使得较小的机舱可以容纳更大功率的引擎。并且由于这种润滑 设计不是从极底的机油盘收集机油，所以不会出现车辆机动过于激烈时机油被甩向 四周，导致润滑系抽不上机油的问题。而且没有机底尺寸限制，这种系统可以容纳 更多的机油，象LS7就使用多达7.6升的机油。这类系统通常还有专用的机油收集 泵，所有机油泵都容易采用独立的动力驱动，实现和引擎转速的分离，从而保证任何 时候引擎都能够得到充分的润滑。

B。Pressed-in缸衬代替Cast-in-iron缸衬，增加了缸径，帮助排量从6升增至7升 的同时，依旧共享原有的缸体框架，Pressed-in缸衬将铝制活塞嵌在其内部，维修 时要更昂贵，但是快捷，一换都换。

C。连杆和Ferrari 360的V8一样，采用了钛合金，强度重量比大大提高，使得高 转速下的响应大为改善。

D。依然使用两气门缸盖，但液压挺杆和摇臂系统经过改进，响应更加灵敏，并且 所有的气门摇臂都采用独立的摇臂轴，而不是通常的同轴设计。这样气门的安放角度 要自由得多，优化了换气效率。

E。排气门延用了LS2的液力成型钢管设计，内部充钠，进气门则干脆采用了钛合金。 不但更轻更冷，提高响应速度，也帮助引擎将压缩比提高到11。而且钛气门使得单 一的进气门可以做得很大。实际上LS7虽然升功率不能和高转速的多气门DOHC引擎 相比，但比之普通的多气门引擎却不算小，这也是因为其两气门构成的换气面积已经 相当接近常见的多气门引擎。 F。排气歧管不是通常的铸铁材料，而是钢制，但和普通的改装件中常见的不锈钢 排气不同的是，它是液力成型工艺一气呵成的，内壁的光滑度使它带来不少的功率。

G、H。为了缩短气门推杆，液力成型的凸轮轴位置提高到相当高的程度，凸轮也比 LS2提供了更大的气门升程，开发时间也更长。提高的凸轮轴则由一条很短的正时 链条驱动，而不是老式OHV采用的正时齿轮直接驱动。

I。复杂的高流量进气系统保证它在LS2基础上每分进气量又增加了25%，使功率从 400hp得以提高到500hp。
   
       红线还在7000rpm以上 其实DOHC V8，V12有四根凸轮轴，60度V8，V6，V10还要另加一根 平衡轴，气门多意味着相应的驱动装置也多，这些都会带来额外的系统 开销，OHV的开销相比之下就是多了推杆，所以如何缩短推杆就是个问题 推杆的材料没有找到资料，按传统来讲，应该是钢管，但因为改装市场 上有钛推杆，所以我也不能排除LS7使用了钛推杆的可能性 实际上LS7在成本方面考虑，材料到不如上代LS6极端 周年纪念版的LS6连排气都使用了赛车引擎的钛合金材料 一般的缸套是Cast-in的，而不是Pressed-in的。Pressed-in只在柴油机 里较流行，材料多为钢(当然会是专用类型)或铜，它比Cast-in要薄， 但是你不容易把活塞从中取出来~~~(转tom自残刀盲血)

[ 本帖最后由 断肠人 于 25-4-2007 12:09 编辑 ]

断肠人

     

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[ 本帖最后由 断肠人 于 25-4-2007 12:18 编辑 ]

didick

排量5升，功率400hp，重量却在85kg以下,这个数据应该有误吧。85kg？？这个应该是1.0排量以下的发动机。
上海通用的2.5，3.0跟这款发动机相比不是一个概念。通用内部的V发动机分成两部分，你介绍的是High Feature的，而上海通用生产的是High Volume的。所以没法比的。
断肠的头像怎么换成这样的了，刺激了啊？

断肠人

didick ,是 185 KG. (应该是我修改帖子的时候误删了)