O:wG/et 我從小就對(duì)那些行為異于常人的人感興趣,無(wú)論男人還是女人,由于某些原因,他們博大精深、超凡脫俗,以至于處于普通人難以理解的范圍之外,但世界上很多影響深遠(yuǎn)的發(fā)明都是由這些人創(chuàng)造。我記得美國(guó)著名的作家馬爾科姆·格拉德威爾(Malcolm Gladwell)曾經(jīng)寫(xiě)過(guò)一本《utliers》,這本書(shū)就是專(zhuān)門(mén)描述怪才的作品,比如為什么比爾蓋茨和史蒂夫喬布斯都是在1955年出生,為什么英超的頂級(jí)球星都是9-11月出生等等。在汽車(chē)圈同樣有不為人知的怪才故事,這期冷科技番外篇,我們就跟隨茂木克也先生(日產(chǎn)高級(jí)工程師,日產(chǎn)可變壓縮比發(fā)動(dòng)機(jī)之父)走進(jìn)20年,看看可變壓縮比的前世今生……
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t>\sP 2IJK0w@ ◆由戰(zhàn)爭(zhēng)催化出的“新”技術(shù)
H{*Dc_ 有人說(shuō)戰(zhàn)爭(zhēng)是魔鬼,但不可否認(rèn),戰(zhàn)爭(zhēng)也是科技的催化劑,大量科技技術(shù)的誕生和應(yīng)用都和戰(zhàn)爭(zhēng)相關(guān),除了武器,最明顯的就是飛機(jī)和戰(zhàn)車(chē)。
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!{lH* 隨著戰(zhàn)線(xiàn)推進(jìn),德國(guó)的閃電戰(zhàn)顯露出彪悍的一面,但同時(shí)也暴露了很多缺陷,比如不同國(guó)家燃油標(biāo)號(hào)不同,經(jīng)常造成發(fā)動(dòng)機(jī)爆震等故障。因此,研發(fā)出一款能適合不同油品的發(fā)動(dòng)機(jī)成為了前線(xiàn)戰(zhàn)士們最大的需求,如何適應(yīng)不同燃油呢?改變壓縮比就可以,這也拉開(kāi)了可變壓縮比發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)的大幕。
XDemdMy$ 當(dāng)然,事實(shí)證明,可變壓縮比雖然在二戰(zhàn)時(shí)就已經(jīng)提出,但往后的50多年都幾乎沒(méi)有起色,其中比較有代表性的是薩博,在上世紀(jì)80年代末,薩博開(kāi)始研發(fā)可變壓縮比技術(shù),并在1990年取得相關(guān)的專(zhuān)利。薩博把其研發(fā)的可變壓縮比技術(shù)稱(chēng)之為“Saab Variable Compression”,簡(jiǎn)稱(chēng)“SVC”。
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k7CKl;Fck ' P?h?w^T 雪鐵龍也展示過(guò)自己的可變壓縮比技術(shù),在2009年的日內(nèi)瓦車(chē)展上。雪鐵龍推出過(guò)一款裝載可變壓縮比發(fā)動(dòng)機(jī)的標(biāo)致407車(chē)型。該車(chē)型搭載的發(fā)動(dòng)機(jī)采用了PSA研發(fā)的VCRi可變壓縮比技術(shù),排量為1.5L,最大功率220馬力,峰值扭矩420牛·米,壓縮比可變范圍為7:1至20:1,百公里綜合油耗為6.7L,二氧化碳排放量為每公里158g。
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!RI _Uph rm[C{Pn 當(dāng)然,這些技術(shù)都存在于專(zhuān)利和試驗(yàn)階段,德國(guó)大眾也曾經(jīng)利用燃燒室容積可變方式進(jìn)行壓縮比可變的研究,其存在的問(wèn)題是,在低壓縮比時(shí)燃燒室形狀不能適應(yīng)容積可變方式。由此可見(jiàn)可變壓縮技術(shù)的壁壘之高,設(shè)計(jì)、材料、小型化等都制約了它的發(fā)展。
>$4#G)s ◆怪人青山
$d?W1D<A 可變壓縮比一直在歐洲發(fā)展的如火如荼,作為世界上頂尖的技術(shù)國(guó)度,日本似乎在這場(chǎng)技術(shù)競(jìng)賽中有些默默無(wú)聞,其實(shí)不然。20年前,日產(chǎn)其實(shí)已經(jīng)開(kāi)始著手對(duì)可變壓縮比技術(shù)進(jìn)行研究,這其中的關(guān)鍵人物就包括茂木克也和青山俊一。
HT;^u"a~ 當(dāng)時(shí),日產(chǎn)為了對(duì)技術(shù)進(jìn)行突破,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)進(jìn)行了預(yù)估,當(dāng)時(shí)對(duì)于發(fā)展哪個(gè)技術(shù)方向日產(chǎn)進(jìn)行了很多研究,可變壓縮比技術(shù)其實(shí)是非常悲觀(guān)的,大家都認(rèn)為這項(xiàng)技術(shù)難度太高,只有時(shí)任日產(chǎn)綜合研究所主任研究員青山俊一和參與開(kāi)發(fā)了日產(chǎn)可變氣門(mén)升程技術(shù)(VVEL)的茂木克也對(duì)這項(xiàng)技術(shù)比較積極,因?yàn)檎l(shuí)也不敢保證開(kāi)發(fā)這項(xiàng)技術(shù)需要多久,也不能保證開(kāi)發(fā)完是成功還是失敗,因此大家的壓力都很大。不過(guò)最終青山俊一還是確定了可變壓縮比發(fā)動(dòng)機(jī)的研發(fā)方向,得到了大boss首肯后,茂木便開(kāi)始對(duì)這項(xiàng)技術(shù)著手研究。
tqGrhOt 理想很豐滿(mǎn),現(xiàn)實(shí)很骨感,最初的熱情在剛開(kāi)始就遇到了難題——可變壓縮機(jī)構(gòu)的選擇。當(dāng)時(shí)對(duì)于可變壓縮比機(jī)構(gòu)沒(méi)有太多的動(dòng)作原理,甚至是選擇在運(yùn)動(dòng)要素中加入可變機(jī)構(gòu)還是在靜止機(jī)構(gòu)中加入可變機(jī)構(gòu)都還確認(rèn)。
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