觀致也有黑科技?QamFree無凸輪軸發動機PHEA技術解析

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能夠讓中國Qoros(觀致)汽車引以為豪的,當屬其與瑞典超級跑車品牌Koenigsegg(科尼賽克)進行合作研發的引擎——QamFree。該發動機最大的亮點就是取消了傳統的凸輪軸機構,取而代之的是一套電控液壓氣門。我們都知道凸輪軸所處的發動機配氣機構,能夠控制發動機每缸的進汽量,甚至可變正時及升程的配氣機構還能夠根據不同的發動機工況進行不同進氣量的調整,因此對於發動機的實質動力及油耗表現起著關鍵的作用。

观致也有黑科技?QamFree无凸轮轴发动机PHEA技术解析

而Qoros(觀致)QamFree發動機所採用的無凸輪軸設計,其宣稱能夠將原廠動力提升45%,且原廠扭矩提升47%,除此之外,還能將油耗降低15%。單從數據上來看,燃油經濟性與動力性能夠同時得到相對大幅度的提升是非常具有突破性的。

QamFree發動機無凸輪軸配氣機構:

QamFree發動機實質上就是在原有發動機結構的基礎上,取消了配氣機構中的凸輪軸、凸輪軸皮帶輪以及正時皮帶等,取而代之的,是更加精密複雜的Pneumatic-Hydraulic-Electric-Actuator(氣動-液壓-電動混合的氣門執行器)技術,我們也可以將它將簡稱為 PHEA 技術。

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其中,相對靈敏的空氣控制系統(控制器),在氣動控制機構(執行器)的輔助下實現對氣門開啟和關閉時機(氣門正時)的控制,而油壓管路則持續保持一定壓力,在氣動控制機構釋放氣門時將氣門推起以實現氣門的開啟,而不同的油壓則能實現不同的氣門升程。

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QamFree發動機無凸輪軸配氣機構有哪些優勢?

傳統配氣機構,經過一百多年的不斷革新,實現了可變進排氣門正時及可變進排氣門升程的控制,但多個氣缸仍然依賴同一根凸輪軸進行控制,並不能實現對單個氣缸的獨立控制。QamFree發動機無凸輪軸配氣機構的特性,使得每個氣缸都具備了對氣門正時和升程的獨立控制,這也是其能夠同時實現燃油經濟性和動力性提升的關鍵。

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另外,依託於無凸輪軸配氣機構能夠對單個氣缸進行控制的優勢,QamFree發動機可以在任何工況下關閉任意數量的氣缸,輕鬆實現“閉缸”技術。但對於目前已經搭載在Qoros(觀致)四缸1.6T發動機上的它來說,並無用武之地,“閉缸”技術在缸數更多的大排量發動機上才能實現更好的燃油經濟性。

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另一方面,因為QamFree系統比凸輪軸汽門控制機構更小更輕,引擎整體尺寸可以縮小,也更輕;這也會改變整部車前半部造型、空氣動力學和人體工學等設計。輕量化也使得操控、動力性甚至制動性能都有一定的提升,特別是應用在氣門數量更多的大排量發動機上,優勢將更加明顯。

QamFree發動機距量產還有多遠的路要走?

由於QamFree無凸輪軸配氣機構使用了空氣及液壓控制,結構也相對複雜,各種極端環境下的耐用性首先就是一大挑戰。其次,如此精密複雜的配氣機構,成本將較傳統凸輪軸配氣機構高出很多,如果滿足了耐用性需求以後的最終性能標定,相比傳統內燃機並沒有可觀性能提升的話,就顯得有些得不償失了。畢竟QamFree發動機的技術並不是通用汽油機以往所具備的,技術難度、硬件配套和配件OTS都需要更長的時間和更多的資金來做匹配開發。

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起初,觀致為量產這臺QamFree發動機建立了6個階段:概念定義→發動機開發和預裝車測試→原型車一階段→原型車二階段→量產準備階段→最終量產。目前通過媒體報道,已經能夠確定的是觀致自2016年已經進行了預裝車測試,隨後觀致對於QamFree發動機的相關研發進展則慢慢淡出了人們的視線,最終能否成功量產目前還難以定奪。


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