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斯堪尼亚独创单缸模块化燃烧概念 |
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| http://cn.newmaker.com
10/10/2007 6:23:00 PM
佳工机电网
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 斯堪尼亚--模块化思想创造的传奇经典
纷繁复杂，花样百出的发动机技术，万变不离其中都是为了获得良好的经济性、可靠性、低排放和低运营成本。斯堪尼亚模块化燃烧概念以“无数种可能归结为单一的简单有效的解决方案”给出了最佳的答案。燃烧是能量的转化，动力的源泉。燃烧技术的关键在于控制，以产生持续的、最优的、经济的和洁净的动力和扭矩。斯堪尼亚独创的单缸模块化燃烧概念是其模块化思想创造的传奇经典。
现在斯堪尼亚能提供最全面的发动机系列。无论欧Ⅲ、欧Ⅳ、或是将来的欧Ⅴ发动机，均可覆盖到全部长途运输、货物集散和建筑工程应用领域。这一切完全得益于斯堪尼亚模块化燃烧概念。该概念长期以来持续不断地改进和更新，为斯堪尼亚发动机带来了高扭矩、高经济性和低排放的最佳平衡。目前，所有斯堪尼亚11、12、16升发动机都是基于这种先进概念研发和生产的。这些发动机具有相同的燃烧室和共用的零部件，诸如喷油嘴、推杆、滚子式气门挺杆、活塞环、气门驱动装置等。甚至连活塞顶的形状都是相似的。通过对单个缸体多年的研究和不断的改进，已经得出了一个能够提高燃烧效率的设计方案。
实际上，模块化思想早在20年代的斯堪尼亚已初露端倪。20世纪30年代末期，南泰利耶工厂经理的August Nilsson和一位产品工程师Tage S?derberg建立了这样一条原则：“独创的设计既是最简单的设计”。这个原则意味着总体用更少的零部件组合成更多类型和尺寸的发动机和车辆。斯堪尼亚模块化燃烧概念正是秉承这种简单而有效思想的一个经典成功案例。第一部引入成熟的模块化燃烧概念的斯堪尼亚发动机是1995年生产的12升发动机。其卓越的经济性、驾驶灵活性以及极高的可靠性充分展现了这一先进理念的卓越之处。
斯堪尼亚旨在生产最高的经济性、最高的可靠性、最低的排放和最低运营成本的发动机，这些对自我的高标准、严要求都无疑促进了模块化燃烧概念的发展。因为斯堪尼亚开发新型发动机都是从优化单缸发动机开始的。只有使单缸发动机的缸径与行程处于某一临界范围时，发动机的高经济性、低排放和大扭矩等优势才能发挥出来。斯堪尼亚通过不断地更新单缸发动机的结构，严格的评估和改进每一个变化的设计细节，使得发动机具有最适宜特性曲线的功率输出，只要将经过无数次调试而得出的这一临界范围运用到多缸的发动机上即可轻松提高发动机的整体性能和品质。这样，就可将复杂的多缸发动机优化归结为简单的单缸发动机的性能提升。
模块化燃烧概念的成功在很大程度上有赖于其独立气缸盖设计，活塞的凹腔燃烧室设计以及气门驱动装置的独特设计。这些先进的技术为充分挖掘发动机的动力性，经济性和排放性能做出了巨大的贡献，是模块化燃烧概念在技术层面不可或缺的有益补充。
每个汽缸都可以有各自独立的多气门汽缸盖，独立的汽缸盖有许多优点。因为，当一个汽缸盖负责多个汽缸，尤其是3至6个汽缸时，会严重的限制其进气道和排气管的开发和优化。这是由于冷却和紧固装置影响了汽缸盖的设计。但斯堪尼亚独立式汽缸并不受这些因素的影响，并在选择设计方案时得到了最大的回旋余地，正真做到快速换气。两个进气道能在活塞顶凹腔燃烧室四周和上部形成两个不同的涡流，从而确定了空气和燃油的最佳混合密度。同时，两个排气道保证了废气快速和畅通地排出。多气门气缸盖是达到相关尾气排放规定的最有效的设计方案。一方面极大地提高燃油经济性，另一方面也使尾气中的一氧化碳、二氧化碳和碳氧化合物保持在较低的水平。在维修保养时也更加方便，在需要对汽缸进行彻底检查的时候，较之于三个甚至是六个汽缸的汽缸盖来说，一个汽缸的汽缸盖的拆除和安装要简单和快捷得多，当然，成本也低得多。
为了在达到最佳燃油消耗的同时兼顾到尾气排放，所有的活塞顶得形状都是完全相同的。活塞顶凹腔燃烧室的设计能够让空气和燃油混合物在在燃烧的一瞬间在正确的位置达到适合的浓度。它能通过确保喷射进燃烧室中的燃料能够尽可能充分的燃烧来提高效率，同时更好的实现对尾气的控制。
气门弹簧为气门的快速关闭提供了强劲的动力。气门开启的动力来自摇臂和短推杆。推杆上升和下降的动力来自固定于气缸体顶端附近的凸轮轴。独特的凸轮轮廓能够保证气门正时的精确性，而气门正时的精确性无疑有助于降低燃油的消耗量，是提高燃烧效率，实现更为清洁的燃烧的关键因素。独特的凸轮轴设计使得滚轮式挺柱比较大，随之带来了低磨损率。这意味着最大限度的减小了对气门进行调整三必要性，是气门的性能能够保持较长的时间。
模块化燃烧概念的运用极大程度的提高了发动机的动力性。真正重要的发动机的动力性衡量指标是扭矩。得益于模块化燃烧概念的斯堪尼亚11、12和16升发动机能够在低转速时提供较高扭矩。在发动机转速稍高于怠速300～400转/分时，即有扭矩产生。斯堪尼亚发动机能在转速为800转/分时扭矩即可达到1800牛米，转速为900转/分时扭矩即可上升到2300牛米，其扭矩之强大，不言而喻。高扭矩输出时的转速跨幅至少超过600转/分；而转速接近于绝对峰值的上下保持恒定强大的扭矩，既有助于驾驶员的操作，也能很大程度的节省燃油。一个宽广均匀的扭矩曲线，意味着驾驶员无需经常换档就易于保持良好的行驶时间。
除了燃油的经济性以外，斯堪尼亚也为客户考虑到了服务和维修的成本。发动机是整车的动力之源，其维修和保养是很极其重要和不可或缺的，同时也是花费最高的。模块化燃烧概念无疑为斯堪尼亚的客户带来了极高的维修保养便利性和最低的成本，模块化燃烧概念也大大降低了研发和生产的成本，提高了产品优化以及生产的效率，这一切最终的受益者自然还是用户。
长久而来，斯堪尼亚致力于开发出拥有较大扭矩，较少燃油消耗量，较低尾气排放量的发动机。模块化燃烧概念无疑是平衡所有参数并使之达到一个理想的平衡状态的最佳方法。它为发动机最优化的动力性，经济性以及低排放创造条件，以产生持续的，经济和洁净的动力扭矩。这一切，不仅代表了其模块化思想近百年的持续改进的成果以及设计、生产等方面大家共同的努力，更是斯堪尼亚迈向其辉煌未来的证明。
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