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一个小小的橡胶块,能看出国产发动机的差距!

机体组件 2022-8-31 22:34 Au: 汽车知识


一个小小的橡胶块,能看出国产发动机的差距!

►上一篇哈弗新H6 1.5T的试驾,新车君由于看发动机舱内结构时的轻率,没找到发动机与车身毗连的衬套,并在试驾报告中对此提出了质疑。今天新车君又找到实车仔细的研究了一遍,找到了衬套位置,并拍下了这张照片。

一个小小的橡胶块,能看出国产发动机的差距!

在此给读者朋友们道个歉,并明白下新H6 1.5T车型确实有衬套。正好借这个机遇,也和大师聊聊我们常说的这个衬套有什么来头。

发动机和车身毗连的衬套是我们的俗称,指的是把发动机“挂在”车身上的毗连零件,学名叫发动机悬置(Engine Mount)。

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一百年前的汽车是没有发动机悬置的,直接计较好位置,把发动机放在底盘上,用螺栓固定起来就OK,简单又轻便,还节俭本钱。但渐渐的,人们意识到这种方式不靠谱。

我们知道,活塞在发动机内做直线的往复运动,曲轴做旋转运动,连杆的运动更复杂,连杆小头随着活塞上下移动而连杆大头却推动曲轴做旋转运动,这就会致使发动机内部处于不服衡状态,尤其是三缸机(一二阶力矩不服衡)和四缸机(二阶力不服衡)。再加上汽缸内部燃烧压力、动力总成传递的动态力等,发动机遇发生粗鲁的震动。

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假如震动是只影响舒适性那也还能迁就,可问题是这些震动经常会把固定螺栓或是发动机/车身的毗连点撕裂(俗称的裂纹或崩开),这就是大麻烦了,万一失去动力的车抛锚在前不着村后不着店、野兽坏人出没的路上怎么办…….

于是,在30年月,工程师们起头着手解决这个问题。“既然震动大,那就加点海绵吧?”“海绵太软,还是加橡胶吧”。就这样,工程师们把硫化橡胶块作为发动机与车身毗连的桥梁,试图通过橡胶的柔韧性来避免两者硬碰硬,搞的两败俱伤。

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这就是应用最广、到今天还在普遍使用的橡胶发动机悬置。不但在发动机,大大都非承载式车身的越野车、卡车等车箱与车架相连处也有橡胶衬套。

所以,橡胶发动机悬置实在就是一个减震器,任凭发动机一直咣咣咣的震动,通过自己的柔韧性(实际上是橡胶份子及橡胶与填充剂之间的内磨擦),吸收掉震动的能量并通过热量消耗到情况中。如此一来,不但发动机和车身的毗连变得可靠,由发动机激励引起的车身振动也获得了避免,对NVH大有裨益,比畴前的车坐着舒服太多了。

但橡胶块不是万能的,撇开耐老化性、耐腐蚀性、耐低温性、耐高温性等要求不说。一方面,橡胶块自己特性会受多重因素影响从而不表示出分歧的性格,另一方面,发动机带来的振动也不是一成不变的。

在分歧转速、分歧负荷、分歧工况下,发动机的震动是纷歧样的,橡胶块并不能对所有的震动都能有效的化解。(用教科书上的话说,橡胶悬置的刚度和阻尼滞后角与频率根基上是线性变化关系, 而且阻尼滞后角很小, 橡胶悬置无法满足汽车多工况下宽频带上的减振降噪的要求)

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所以,工程师们又发现了液压悬置。和橡胶悬置相比,液压悬置有很明显的优点,它操纵液压阻尼可以增加低频的刚度和阻尼,能更好地改良怠速时发动机传来的发抖,就像赶走了抖腿的前排同学一样。

液压悬置固然把橡胶悬置的减震水平提升了一大步,可是在面临复杂的震动时仍会力有未逮。比如分歧震动源发生的震动波叠加在一起时,液压悬置也会一脸懵逼,究竟液压悬置也是“被动挨打”的脚色,都靠自身“以不变应万变”。

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但这是不成能的,一小我不成能四平八稳,一个机械也不能成为万能钥匙。要更好地隔离发动机震动,就要分门别类地处置分歧的震动,或者说面临分歧的震动时,把自己调理为最适合的状态,于是就有了半主动悬置主动悬置。

汽车悬架中,有磁流变减震器、空气弹簧等能够按照冲击的分歧来改变自身阻尼和刚度。半主动悬置和主动悬置也是同样的事理,区别在于,半主动悬置的焦点是调理自身阻尼,比如起步、加速刹车等(低频率、大振幅)时,悬置增加阻尼以减小震动,而巡航等正常行驶(高频率、小振幅)时,悬置可以下降阻尼以减小高频噪音。

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离我们已经逐渐远去的老车——三菱戈蓝,就采用了半主动式发动机悬置。

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而主动悬置是通过执行器,主动发生动态力,以便和发动机的震动相抵消,就像现在很多车型上采用的主动降噪系统那样。很明显,主动悬置加倍高级,更能持续的变化,更能应付复杂的震动。固然,价格自然也越来越贵了。能用得上的车显然不是普通车型,比如著名的保时捷911 GT3、奥迪S8、雷克萨斯部分车型等等。

一个小小的橡胶块,能看出国产发动机的差距!

总之,发动机悬置这个看似不起眼的“小装置”实在花样很多,作用也很大,和我们关注的NVH舒适度有纽带一样的关系,这也是为什么新车君对这个小装置如此垂青。

通过此文也不丢脸出,这个小装置同样复杂得很,且不说主动发动机悬置,相对简单的橡胶悬置,也会由于材料、工艺、本钱及安装位置、角度的差别发生不小的不同,而其涉及到的材料、结构、电气自动化等范畴也都很深奥。

从这里也不丢脸出,我们心心念念的国货,要学习和追赶的方面不只是概况上那一点点吧?


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