2012年6月17日 星期日

超跑的秘密(一) 潤滑秘籍:乾式油底殼

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【終生超跑】資料來源:汽車之家 2012年03月21日 原創編輯:李博旭

   [ 汽車之家技術]超人也會有七情六欲,而當我們為你揭開超跑的面紗時你會發現,它們與“凡人”一樣六根不淨,這幫所謂的“凡夫俗子”流露出的貪欲使得這個世界感到畏懼,它們甚至貪得無厭的要把油底殼也要變成乾式的。
超跑的秘密(一) 潤滑秘籍:乾式油底殼汽車之家
    “我們的這款車採用的是乾式油底殼。”如果你喜歡去一些超級跑車展廳窮逛,你一定從銷售顧問那得意的口吻中聽到過有關乾式油底殼的描述,的確,它完全可以被視為高性能車的代名詞。

超跑的秘密(一) 潤滑秘籍:乾式油底殼汽車之家
『圖示位置為濕式油底殼
    油底?還是乾的?聽著就讓人頭疼,但它能成為超跑發動機的御用一定有著過人之處,在介紹它之前,我認為有必要先說說那些注定平庸的油底殼——濕式油底殼。它位於發動機最底部,裡面存有足夠用於保護髮動機的機油,發動機在運轉時可通過機油泵從中定量抽取以滿足所需 ​​。對於你來說,最為直觀的可能還是在每次保養時,愛車被舉升器抬高後,維修技師用扳手鬆開位於油底殼最低位的放油螺栓,隨即,壽終正寢的機油就這樣被請了出來。
    或許它不能讓你提起什麼興趣,就這樣一個邊緣的角色,卻制約著發動機在性能上的提升,於是乎,為了打破這個瓶頸,設計師從根本上放棄了這種結構,乾式油底結構應運而生。
● 那麼乾式油底殼(Dry Sump)在哪?它與濕式油底殼相比有什麼優點?
超跑的秘密(一) 潤滑秘籍:乾式油底殼汽車之家
超跑的秘密(一) 潤滑秘籍:乾式油底殼汽車之家
採用濕式、乾式油底殼的潤滑系統特徵對比
相同點不同點
有專門用於存儲機油的地方濕式油底殼本身就是一個儲油裝置,而乾式油底殼則有專門的儲油罐
機油泵負責維繫整個潤滑系統的運轉機油泵的尺寸及成本
都會涉及到壓力潤滑濕式油底殼潤滑結構包含有飛濺潤滑以及壓力潤滑,而採用乾式油底殼潤滑結構則僅有壓力潤滑
Tips:
    壓力潤滑:機油泵將機油抽取後以一定的壓力將機油送到所需的部件上實現保護作用。
    飛濺潤滑:對於發動機而言,通過曲軸的旋轉將油底殼內的機油帶起,並“潑到”摩擦表面實現潤滑。 
● 為什麼要用“乾式油底殼”?
    在激烈的駕駛條件下,採用飛濺潤滑的濕式油底殼可能會因離心作用的問題進而導致機油供給困難造成潤滑不足的情況,在一定程度上製約著車輛的性能。為了要追求那一組耀眼的數據,在某些方面勢必會走向一個極端,有時候真替它們感到孤單,既然是為追求極限,那就證明它與家用無關,也就是說,在大多數行駛環境下,如此凶悍的潤滑系統是無法酣暢淋漓的使出渾身解數的,而對一幫帶著黑框眼鏡,穿著過膝白大褂的設計師而言,每天默念“天下武功,唯專不破”的咒語百遍,這一切便成理所應當。
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『上圖為濕式油底殼,為了克服離心作用給潤滑系統帶來的影響,設計師在油底殼的形狀上也做了彌補性的設定』
    讓我們來看看他們是怎麼想的。首先,相比於乾式油底殼,濕式油底殼在抵禦離心作用方面存在先天的缺陷。當然,在濕式油底殼上,設計師也做了彌補性的工作,不信,你可以找輛車,趴下身去看看它的裙下風光,動作看似猥瑣,但你要始終堅信有顆探索的心。你會發現大多油底殼都會採用前低後高的形狀,就是為了確保在加速時,機油泵能夠吸到足夠的機油,曲軸的旋轉也會將機油掃起,甩濺到汽缸壁等部分,聽上去挺不靠譜的,就這種“大面積概括低準確率”的行事作風也還算實用。而當發動機對潤滑提出更為苛刻的要求時,這種粗放型就很難滿足要求了。在設計師眼中,降低重心才是最可貴的,取消了發動機下方的油底殼,目標即能達到,對,就像水平對置發動機理念
● 僅此而已嗎?
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    機油泵作為整個潤滑系統的心臟,負責維繫整個系統的運轉。它不是永動機,卻揚言要消耗掉一部分發動機的動力輸出。隨著綠色動力技術的不斷升級,類似的一些“狠角色”已經被踢出了這個體系,空調壓縮機就是個“出頭鳥”,但眼下,機油泵採用電力進行驅動似乎還不太現實,所以,它還是要通過曲軸的旋轉來助其大展神威,為了催生出更大的供油壓力以滿足潤滑系統點對點的精確打擊,就需要機油泵的尺寸更大些,就好像鐵扇公主手中的那把芭蕉扇一樣,消暑納涼和對付孫大聖自然要有所不同。但問題來了,它到底要吞噬多少動力才肯罷休,又轉念一想,在動輒4、5百匹馬力的發動機面前,你還會像我一樣錙銖必較嗎?
超跑的秘密(一) 潤滑秘籍:乾式油底殼汽車之家 
    不僅僅是潤滑作用,“穿腸而過”的機油還會帶走一定的熱量,於是乎,機油溫度就會隨之逐漸升高(機油溫度過高會致使其出現氧化的現象,從而潤滑能力下降),有效地給機油降溫就變得迫在眉睫,所以,在機油返回到儲油罐前,要通過機油冷卻器(尺寸也會比普通轎車更大些)的“洗禮”,常見的機油冷卻器有兩種,一種是像水箱一樣依靠流經的空氣進行散熱,另一種則是通過溫度相對低些的冷卻液(冷卻液的沸點在110℃左右,而在大多數情況下,水溫表都會徘徊於90℃~100℃之間)和機油進行冷熱交換,將機油溫度維持在極限內。
機油冷卻器
採用乾式油底殼結構的優缺點
    優點:取消油底殼後,發動機的重心得到降低,提高了車輛的操控性;大尺寸機油泵很容易從高高在上的儲油罐中抽取機油,在大馬力發動機的鼎力支持下,流動的機油會在設計師的規劃下精準地抵達目的地,將它的功效發揮至最大。
    缺點:高製造成本以及需要較大動力驅動的機油泵在高昂的車價和性能數據面前已變得微不足道,尊嚴可以讓他們為之付出一切。
● “乾式油底殼”裡的小把戲
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    從圖中你可以清楚地看到,在機油加註口的下方有一個儲油罐,儲油罐的大小可根據不同的發動機結構來做出相應的調整,以滿足機油存儲量對潤滑系統的充足供給,整個潤滑系統依舊是個可循環的迴路,而儲油罐則更像是個多功能中轉站,身兼數職的它擺明了與你從宜家買來的醬油瓶子不是一回事。
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    就拿簡單的機油及機油蒸汽的分離來說,在儲油罐內部機油蒸汽通過相關管路的引導進入到分離器進行解體,分離出的機油重新滴入氣門室內再次參與潤滑,而機油蒸汽則被送到汽缸內燃燒(對於機油蒸汽的處理,不同的廠家或許會採用不同的方式,在此提到的僅為最常見的一種);此外,曲軸箱通風裝置負責維持整個系統內的壓力平衡。聽上去有些複雜,但在這裡,也僅能算是個後勤類的工作。
    經過一番磨難後,循環至此的機油經過層層沉澱回到了那個相對安逸的空間內,其實那裡並沒有想像中的平靜,還有強大的離心作用需要被克服。為了避免車輛在極限行駛時產生的離心作用導致儲油罐中的機油向一側湧動進而出現機油泵抽不上油的情況,於是,設置了層層“關卡”(濕式油底殼內也有類似的擋板),將機油牢牢地“壓”在下面。
    當然,機油存儲量也會被密切監控起來。我們所熟悉的機油尺或許會被機油油位傳感器所替代,這樣的小把戲並非是超跑的專利,一般類別的豪華車也具備了這樣的功能。不知道為什麼,只要一提到它,我總是能想到上學時那些以打小報告為榮的“好朋友們”,細想,對於那些悲催的車主來說,它不就是扮演著這個角色嗎?一旦機油存儲量因各種原因而低於極限時,它就會通過儀錶盤上的那個警示燈來給某些廠家扎上一針,哎~真拿你沒辦法。    由此看來,採用乾式油底殼可謂是一舉兩得,既能維持發動機在極限狀態下的潤滑要求,同時,對於車身重心也有了一定的降低,改善行使操控性。這一切都符合了當初的設計初衷。
● 親睞乾式油底殼的超跑們
    它們是乾式油底殼的擁躉者,它們有著不菲的身價,買它的人沒有人在乎它用了多少機油,更別提保養時要如何來換機油,2萬元~3萬元的保養費用根本不被放在眼裡,他們在乎的是時間,但採用乾式油底殼結構的發動機在這個階段可不能讓它們滿意,這與機油存放的位置有關。
超跑的秘密(一) 潤滑秘籍:乾式油底殼汽車之家
    裝配濕式油底殼的普通車把大部分機油(機油濾清器等部件中也會存有少量機油)存放在發動機最下端的油底殼內,只要鬆開一顆放油螺栓即可。而乾式油底殼結構則不同,受儲油罐的位置所限,從發動機最下端把機油放乾淨需要更多的時間,有些車型在油底的不同位置都設置了放油螺栓,維修技師按照保養手冊要求逐一將其取下。但據了解,好像也有更簡單(偷懶)的辦法,利用抽油裝置,把吸管順著機油刻度尺的通道插入儲油罐內,將機油抽出來,如果你看完了以上的文字描述應該知道,這樣的做法並不能將發動機內的舊機油盡可能的抽盡。
超跑的秘密(一) 潤滑秘籍:乾式油底殼汽車之家
    想到這,真覺得它們像個沒人疼沒人愛的孩子,當然,話又說回來了,能有幸伺候它們,維修技師們肯定倍加仔細,有誰會不珍惜跟這些嬌娃獨處的機會呢?下面,我找出了幾款車型,讓我們簡單認識一下。
法拉利458 Italia(最均衡)
法拉利法拉利458 italia 2011款4.5 標準型
法拉利法拉利458 italia 2013款4.5 spider
    在很多人看來,法拉利458 Italia是超級跑車陣營中各方面性能最為均衡的一款車,的確,超級跑車在速度上的比拼是永無止境的,而要做到能讓每一個人都能“輕鬆”駕馭它實屬不易。如果說穩健的底盤調校被看作是堅實的後盾,而一台精良的發動機對於超跑來說則是鋒利的矛。法拉利458 Italia所搭載的這台4.5升V8發動機最高可為其提供578馬力的動力,而540N·m的最大扭矩在發動機轉速攀升至6000轉/分鐘時即可完全釋放。這一切為法拉利Italia 458能做出3.4秒的百公里加速成績打下了深厚的根基。在這強大的背後,乾式油底殼所貢獻出的力量顯得有些微不足道,但你不可否認,也正是這點滴的積累才得以練就這曠世絕學。
時間機器! 淺度試駕法拉利458italia
奧迪R8(最“傻瓜”)
奧迪奧迪(進口) 奧迪r8 2007款4.2 fsi quattro
奧迪奧迪(進口) 奧迪r8 2010款5.2 fsi quattro
    奧迪 R8可以定位於傻瓜型超跑,這絕非貶義之詞,相反,高高在上的超級跑車能做到如此平易近人,展現出的是一種胸懷,一種睿智,奧迪R8可以給你十足的信心,特別是有保姆式的電子系統護駕,以至於坐在駕駛席位的每一個人都可以把它開得很快。當然,要是整刀真槍的在賽道上競速,就會對車手提出更高的要求,不過,在信任的相互建立後,車手在面對每一個彎角時都會越發的亢奮,因為,紮實的底盤所能呈現出的是精準的車頭指向以及車身整體的紮實讓一次次的劈彎變得越發有力,它的極限在哪,或許真的不太容易試探出來。
上賽道才能顯本領! 首試奧迪r8v10fsi
柯尼塞格Agera(最孤傲)
柯尼賽格柯尼賽格agera 2011款基本型
柯尼賽格柯尼賽格agera 2011款基本型
    相比那些膾炙人口的品牌,柯尼塞格這個名字確實很小眾,但它在超跑界的名氣可絲毫不在你所熟悉的布加迪之下,這個來自瑞典的幽靈用一雙冷峻的眼眸俯視著眾生,很少有人能見到它的真容,即便是在車展上,它的露面也一定是帶有些孤芳自賞的,不大的展台,並不顯眼的角落,但就是應了“酒香不怕巷子深”這句話,不管是玻璃圍擋將追隨者隔開數米之外,也難擋他們要求合影的強烈之心。不僅如此,就連廠商的產品資料也是少的可憐,難道910馬力和1100N·m這兩項數據足以代表了一切?
蘭博基尼 Aventador(最好鬥)
蘭博基尼蘭博基尼aventador 2011款lp700-4
蘭博基尼蘭博基尼aventador 2011款lp700-4
    說到超跑,怎能不提蘭博基尼這個品牌,它可是生來就為了跟法拉利較勁的。Aventador是Murcielago的接班人,與前輩一樣,它的驚艷亮相震驚了世界,大量借鑒了飛行器的設計元素讓人難以釋懷,以至於沒有人會對它的行駛表現產生質疑,就連當紅球星C羅也對它拋出了橄欖枝,他花光了一周的薪水把大牛牽回了家。對於我們來說,如果你有機會感受這款車就會發現,這個大明星還可以放下身段與你進行掏心窩般的交流,多種駕駛模式的選擇幾乎涵蓋了所有的行駛需要。這頭蠻牛700馬力的儲備正可謂上得廳堂下得廚房。
棄惡從善? 國內試駕蘭博基尼aventador
保時捷Boxster(最廉價)
保時捷保時捷boxster 2011款boxster black edition
超跑的秘密(一) 潤滑秘籍:乾式油底殼汽車之家
    看了之前那些帶有夢幻色彩的超級跑車,我想你已經趨於絕望,在你眼中,乾式油底殼這項福利在有生之年註定與你無緣,別把事情想得太糟,天無絕人之路,它還是給你留了一絲希望,這個希望的官方售價為70.40萬元,相比於那些動輒幾百乃至上千萬的超跑,保時捷Boxster可是名副其實的平民跑車了。經典的中置後驅設計,2.9升自然吸氣發動機匹配7擋雙離合變速箱,5.8秒的百公里加速成績也有模有樣。別擔心這樣的價格會體現在除動力配置以外的環節上,別忘了它是保時捷。
● 編輯總結:
    無論是乾式油底殼還是濕式油底殼,它們各有特色,各有所長,但有一點不變,那就是適合自己車的就是最好的。

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