通用北極星發動機技術解析

m.guilinhy.com 來源：互聯網作者：追夢人2004 類別：品牌汽車維修時間：2006-12-19

說到美國近年來的優秀發動機，那最值的大說特說的是通用的ＮＯＲＴＨＳＴＡＲ北極星，該發動機現在普遍搭載在通用的高檔品牌凱迪拉克各車型上。
　　美國人不善于做發動機，這是不爭的事實。當日本人、德國人花巨資研究發動機技術時，燒油不眨眼的美國人還在追求著寬大、舒適的享受，美國的汽車制造商也不去注重對發動機的開發，使得美國發動機技術落后于日本、歐洲等同行。
但是北極星發動機的出現改變了這一局面，毫不夸張的說，北極星發動機對美國的發動機工業有著劃時代的意義。
　　發展里程：
　　北極星發動機最早亮相于１９９３年的凱迪拉克Ａｌｌａｎｔｅ、Ｅｌｄｏｒａｄｏ和ＳｅｖｉｌｌｅＳＴＳ三款車上，正因為它是Ｖ８大排量引擎，所以基本都使用在凱迪拉克這個豪華品牌外，當時這款北極星Ｖ８的代號為Ｌ３７，排量為４．６升。當時的北極星憑借自己出色的升功率、優異的油耗表現和可靠的性能在美國市場上令奔馳和寶馬的同排量引擎都相形見絀。
　　１９９４年，Ｌ３７北極星Ｖ８引擎迎來了自己的最新版本ＬＤ８。ＬＤ８最大的變化是把凸輪形狀重新打造過，降低了功率，不過卻提升了低轉速的扭矩，更加適合ＳＲＸ這樣的ＳＵＶ使用。
　　１９９５年，第一代Ｌ３７北極星４．６升Ｖ８發動機被調整到３００匹。而ＬＤ８版的北極星也升到了２７５匹。就是說到了９５年，４．６升排量的北極星引擎有了兩個版本，分別是２７５匹和３００匹。值得一提，這兩款Ｌ３７和ＬＤ８的北極星一直沿用到了今天，目前凱迪拉克ＤＴＳ就是使用Ｌ３７，別克最新旗艦車Ｌｕｃｅｒｎｅ使用ＬＤ８。
　　北極星Ｖ８引擎的氣缸套是鋁合金壓鑄而成，２０００年后，通用為了降低鋁合金在成形過程出現氣孔，采用了一種新的高壓鑄造工藝，因此降低了引擎內鋁合金部件的氣孔，改善了性能。首次采用縱向置放，并配備電子節氣門控制及可變氣門正時的全新北極星引擎，９０度夾角的本體設計，使其能輕易地在６０００ｒｐｍ時釋放出３２０ｈｐ的驚人馬力，并在４４００ｒｐｍ時輸出４４．８ｋｇｍ的強勁扭力。在２０００年以前，壓縮比為１０．３?押１，到了２０００年后，調為１０?押１。每缸雙凸輪軸和四個氣門的設計，符合目前大排量發動機的潮流，沒有特別可說的。凸輪軸采取鏈條傳動，比起皮帶傳動的會更耐用。北極星Ｖ８有個壞毛病，就是如果一旦鏈條出現問題，氣缸就出現很大問題，而沒有人愿意看到這么一款昂貴的引擎發生這種毛病。進氣歧管是熱塑尼龍６６制成，它能夠在冷卻進氣的同時卻不會收到發動機傳過來的熱量的影響，從而保持良好的工作狀況。北極星采用通用的ＳＦＩ（ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌｆｕｅｌｉｎｊｅｃｔｉｏｎ）燃油順序式噴射方式進入氣缸，進排氣凸輪的位置由感應器進行控制，以便精確地配合氣缸氣體的進進出出。
　　新一代４．６升北極星Ｖ８Ｄ－ＶＶＴ發動機還采用了“電傳線控”油門控制系統（ＥＴＣ），取代了油門踏板和油門之間的機械傳動。通過油門踏板位置傳感器、發動機控制傳感器、自動巡航命令、防側滑控制記錄以及發動機控制模塊發出的變檔能量指令，系統接受到動力輸出信號。ＥＴＣ有助于最大限度降低油耗，同時保證動力強勁、排放清潔。催化轉換凈化器，燃燒室也按照１０．５?押１的壓縮比進行了改造，使性能達到最優。發動機控制系統在車輛運行環境下，按照司機的要求，準確而不著痕跡地調整車輛的運行狀態，讓司機只能感受到發動機的平順敏捷。它還能集成其他功能，例如自動巡航控制、扭力管理、防滑平衡控制等，既簡化了硬件，又提高了可靠性。更加堅固的鋁制塊狀結構和底座，加上特制的隔音發動機蓋，使ＳＲＸ在引擎的消音防震方面達到了世界水平。鋼質鍛造的機軸強度更高，彎曲和扭轉時的勁度更為加強。
　　這臺采用可變進排氣門正時技術的北極星發動機，在性能、精細度、經濟性和排放上都得到了改善。全部四個凸輪軸上配備的進氣門和出氣門控制器實現的雙進排氣可變氣門正時控制令人印象深刻。該系統允許進氣門和出氣門各自獨立運轉，通過從閑置到高速運轉之間的調節，保證了氣門的準時開合、燃油噴放的精確控制，更加高效地燃燒汽油，避免為了性能而犧牲排放。新的可變氣門正時系統使得廢氣再循環系統以及與限制排放相關的硬件變為多余，配備簡化，重量減輕。不過值得注意的是凱迪拉克ＣＴＳ裝載的３．６Ｖ６發動機非常出色，同樣有可變進排氣門正時?穴Ｄ－ＶＶＴ?雪和電子節氣門控制?穴ＥＴＣ?雪，為什么不叫ＮＯＲＴＨＳＴＡＲ？看到ＳＲＸ同樣不帶鎖的油箱蓋的時候，有點明白了，在美國那樣買油不眨眼的地方，離了Ｖ８還能叫ＮＯＲＴＨＳＴＡＲ嗎？而事實上的另外一個更重要的原因是３．６發動機源自歐寶的３．２Ｖ６，經過改良而來，設計出來即是和北極星不同。
　　點火系統有兩種控制模式，一種是“點火控制模式”，完全由電腦根據氣缸內外的感應器得到的數據來計算提前點火的時間和角度；當電腦或者感應器出現問題時，則引擎由“預定模塊模式”進行點火控制，這個時候提前點火角度被固定在１０度，可以暫時解決問題，當然就不夠精確了，引擎同樣可以工作，不過動力輸出和油耗表現都會下降。
　　北極星還有一個特點，就是當所有冷卻液都失效時，引擎還可以繼續運行，這被叫做“ｌｉｍｐｈｏｍｅ”模式，直譯就是“跛行回家”。當電腦探測到引擎處于過熱狀況時，它會暫時停止一半的氣缸運行，這樣可以降低整個引擎的溫度，以便可以讓車輛能繼續行駛，但是通用警告說，出現這種情況也最多只能行駛不超過５０英里，否則后果自負。
　　在凱迪拉克帝威和Ｓｅｖｉｌｌｅ身上的北極星還裝備了帶有液體冷卻的交流電機由于凱迪拉克身上過多的電子零件加大了電力系統的負擔，于是采用液體冷卻的方式能保證發電機的運行。不過２００１年開始，通用重新為交流電機使用空氣冷卻的方式，目的是杜絕液體冷卻帶來的泄漏問題。
　　目前通用為２００６款的所有北極星引擎配置了ＥＴＣ電控油門／節流閥，消除了由于傳動連桿帶來的遲滯感，帶來更好的加速反應。當然還有很多其他的技術細節，這里就不一一贅述了。