注重细节与科技 日产VQ系列引擎深度解析(4)

电子油门 技术解析：

传统的油门由拉线控制，即油门踏板与节气门由一条钢线连接，这种结构的缺点是拉线管内壁容 易磨损，使油门卡住或出现松动等现象，造成油门控制不准确或反应迟钝，油门卡住会直接导致进气 管真空度下降，影响真空助力器正常工作，制动力减退，同时卡住油门使车辆持续加速，易引发刹车 失灵而出现严重的交通事故。

由于现代汽车电子技术的大量应用，传统的拉线控制油门已经不能满足汽车的需要。 东风日产全系列车型采用了电子油门的设计，电子油门是发动机性能优化的重大改进项目，它可以实现与电子系统的完美匹配 与传统油门比较，电子油门是可以用线束（导线）来代替拉线，在节气门一端安装一只微型电动机，用电动机来驱动节气门开度。电子油门控制系统主要由油门踏板、踏板位移传感器、ECU（电控 单元）、数据总线、伺服电动机和节气门执行机构组成。位移传感器安装在油门踏板内部，随时监测油 门踏板的位置。当监测到油门踏板位置有变化，会瞬间将信息送往 ECU，ECU 对该信息和其它系统传来的数据信息进行运算处理，然后下达指令，指挥伺服电动机驱动节气门执行机构。电子油门系统可以配置各种功能来改善汽车的行驶性能，1.ASR（牵引力控制系统) 2.CCS（定速巡 航 控 制 系 统 ）。BOS（制动优先系统）电子油门会根据发动机转速校正油门踏板的误操作，使节气门 开度配合发动机的需求，可以改善发动机的油耗和排放功能。

技术特点：

1.用电信号来代替拉索或者拉杆，油门不会卡滞，不需要保养更换油门线

2.可配合定速巡航系统，牵引力控制系统工作

3 电子油门反应灵敏、提速较快、自动波退档快，超车迅速。 适用车型：全系列车型 领先指数：★★

全系列赛车级火花塞 技术解析：

火花塞的种类有三种：1.普通镍金属火花塞 2.铂金火花塞 3.铱金火花塞。铂金和铱金属于贵重金 属，成本较高，所以大多数汽车都采用普通火花塞。普通火花塞电极由镍锰合金制成（熔点 1500℃）， 由于镍锰合金耐高温和耐腐蚀性较差，长时间使用电极会烧蚀，造成点火电极间隙改变，会发生漏点 火的现象，点火不稳定会使发动机抖动，甚至不能正常工作，所以普通火花塞一般在行驶 3 万公里或 一年后都要进行检查或更换。铂金、铱金火花塞属于高性能火花塞，一般属于改装配件，用于强调性能的改装车或赛车，原厂 汽车只有高性能的跑车作为标配，普通车型因为成本较高一般都采用普通火花塞。

随着发动机的进步，汽车尾气排放要求日益严格，对火花塞的要求越来越高，我国已执行国 III 标准，而且必须安装 OBD 系统（车辆排放自监系统）这对火花塞提出了长寿命、省油、环保等更为严 格的要求。

东风日产系列车型全部使用了高档的赛车级铂金、铱金火花塞铂（铱）金火花塞就是在电极跳火部位用激光焊上直径小于 1mm 的铂（铱）金片。铂金和铱金的熔点分别达 1774℃和 2453℃，它的直径分别只有Φ1.1mm 和Φ0.6mm 甚至Φ0.4mm，在同等条件下其跳 火所需的击穿电压比普通火花塞减少 10%~20%，铱金火花塞采用超细 0.4mm 直径的铱中心电极，配 合接地电极上 V 型槽的设计。与普通的火花塞 相比，点火强度可提高 2.5 倍， 铱金火花塞多应用于高性能发动机和竞技驾驶。

铂金火花塞 10 万公里内免检查更换。铂金更加适合高性能发动机长时间、高转速情况下使用，减 少维护的费用和麻烦，铱、铂金火花塞体积较小，占用缸盖空间小，相对扩大了燃烧室外壳冷却的面 积，提高了燃烧室的冷却效果。铱、铂金火花塞较普通火花塞更易点火、工作更稳定，加速性能好、燃油经济性更好。 技术特点：1.点火强度大 2.火花稳定 3.使用寿命长达 10 万公里 4. 降低尾气污染， 适用车型：铱金：逍客、轩逸、奇骏； 铂金：天籁、骐达、颐达、骊威系列。 领先指数：★★★

可变进气控制系统（NICS） 技术解析：

发动机在不同转速时，对进气量的需求也不一样，转速越高，所需要的进气越多，VQ 发动机的 进气系统可以根据转速自动调整，低速时只从一个进气口进气，防止过量喷油造成油耗增加，同时减 小进气噪音，随着行驶速度的提高，可变进气控制系统会打开第二个进气口，两个进气口同时进气， 以保证发动机高速的吸气需要，从而提高发动机高速时的动力。

通过对两个动力阀进行最佳控制，不单提高了低、中速区域的进气量，即使在高速运转时由于进 气通道面积的提高，输出的动力也得以改善。进气量的提升，给客户直接带来的好处就是发动机的输出功率和扭矩得到改善，高速时发动机动 力更强。适用车型：天籁 领先指数：★★★

偏置气缸技术 技术解析：

一般发动机都采用内径中心轴与曲轴中心轴垂直设计，在做功行程的初始阶段，活塞连杆与曲柄中心轴在同一直线上，活塞下行阻力极大，影响了扭力的输出，东风日产创新的使用了气缸偏置技术， 使这一传统设计的弊病得到有效改善，东风日产的 MR、HR 系列发动机都采用先进的气缸偏置技术， 即气缸内径中心轴与曲轴中心轴之间采用了偏置的设计，（HR 系 列（ 1.6L）偏置 8mm，MR 系 列（ 2.0L） 系列偏置 10mm）由于此偏差的存在，做功行程中活塞下行时，活塞连杆推动曲柄的角度发生变化，曲柄旋转角度 变化速度加快，连杆与曲柄的配合更符合力学的杠杆原理，有利于发动机的曲轴发力，做功初段扭力 增加，同时避免了发动机在熄火时产生的“死点”现象，使发动机容易启动、运转更加顺畅，低速扭 矩增加。这种设计提高了燃油经济性和动力性，同时减少了发动机的震动和噪音。

技术特点： 提高低速扭矩，提升加速性能冷启动更容易，怠速平稳，发动机噪音低 适用车型：骏逸、骊威、逍客、轩逸、天籁 MR20 领先指数：★★★★

进排气反向布置 技术解析：

目前传统的横置发动机排气歧管布置在前，进气歧管布置在后，这种设计避免了排气管初段的热 量传进驾驶室，提高车厢的舒适度，但排气管要从发动机底部经过，会使油底壳温度过高造成机油粘 度下降、氧化速度加快，发动机油泥沉淀增加，寿命缩短。风扇工作时会使氧传感器和三元催化器温 度下降，降低三元催化器净化效率，影响废气排放质量，同时发动机的重心升高影响了车辆的操控性。 东风日产的发动机采用了排气管反置的设计，（进气歧管在前，排气歧管在后），这样的布置方式使得进气歧管和排气歧管都获得了很多的好处。 对于进气歧管而言：进气歧管前置可得到更强的冷却效果，提高进入汽缸的空气密度，可提升燃烧效率，另外燃油供给系也可以布置在发动机的前侧，这使得燃油供给系也可以得到良好的散热，燃 油密度相对增加，有利于提升动力。

对于排气歧管而言：排气歧管不必经过油底壳下方，机油不会因为排气歧管的影响而变得过热， 提升了机油的冷却效果。同样过热的排气歧管不会影响到发动机冷却水的散热；排气管弯度减小了，长度也缩短减小了排气阻力，使排气更加顺畅，同时发动机与氧传感器距离缩短，冷启动时，发动机能快速进入闭环状态，三元催化转换器也会提前进入工作，减少有害气体排放并使油耗降低。 由于排气管不经过发动机下方，发动机可放到更低的位置，从而降低了整车的重心，弯道侧倾明显改善，提高了车辆的操控性， 适用车型：骏逸、骊威、逍客、轩逸、天籁 领先指数：★★

连杆裂体加工工艺 技术解析：

普通发动机连杆的大头部分（与曲轴相连的地方）。一般是分为两个半圆进行加工，加工后组装在 一起，这种方式尽管在加工时尽管加工精度很高，但是用螺柱和螺母扭紧后组装在一起后。会因受扭 紧力的影响而产生局部变形,使连杆轴瓦与曲轴之间摩擦力阻力增大，磨合期磨损严重，油耗增加。 东风日产 MR、HR 系列发动机的连杆的大头部分在模拟环境下一起加工，经过开裂处理的连杆是 整体生产的，开裂过程产生的不均匀表面的配合产生了非常精确的接口。两个部分在断裂后重新连接， 使用防松脱镙栓来紧固（代替螺丝和螺母），螺栓的拧紧采用进口定值扭矩扳手及扭矩转角法分多步进行拧紧；再加工大头圆孔，这样就保证了连杆大头孔的圆度， 集成铸造的连杆比传统连杆的重量轻，而且通过裂体加工新工艺能确保连接面的精密度。 连杆加工的工艺流程非常复杂， 连杆加工的工艺流程是：

1.连杆铸造→ 2.两侧磨平加工螺栓座面→ 3 铣断大头杆、盖→ 4.精磨连杆杆身两端面→ 5.加工螺 栓孔→ 6.清洗配对杆盖→ 7.人工装配（扭紧螺栓）→ 8.打印杆盖配对标记号→9.粗镗大头孔及两侧倒

角→ 10.精镗小头衬套底孔→ 11.精镗小头衬套底孔→ 12.压入小头孔衬套→ 13.称重配重→ 14.精镗大头孔→ 15.质量检查→ 16 成品防锈。

技术特点：

连杆的大头部两部分模拟工作环境一起加工，能确保连接面的精密程度，摩擦更小。 高精度的结合刚性、削减零部件点数、减少了活动部件的重量，轻量化，使发动机运转顺畅、减少磨损，延长发动机寿命。 适用车型：HR、MR 发动机车型 领先指数：★★★★★

曲轴/凸轮轴轴颈镜面化 技术解析：

凸轮轴是发动机内部零件压力最大的部分，同时又是滑动摩擦，摩擦阻力极大，凸轮轴的加工精 度直接影响动力的发挥，其表面的光滑度决定了摩擦阻力的大小，摩擦阻力大不仅影响动力输出，还 直接影响凸轮轴的寿命和油耗。曲轴是发动机最重要也是最精密的部件，负责动力的传输工作，曲轴 的精密度直接影响发动机的平顺度，与轴瓦间的配合度要求极高，若轴颈面加工精度不够，会造成严 重磨损，严重影响曲轴的使用寿命，同时运转阻力增加导致动力输出下降，震动和油耗增加。

东风日产 HR/MR 发动机采用了镜面加工技术，曲轴和凸轮轴轴颈用抛光带进行磨光，以得到类 似镜面的光泽。其结果就是极大地减少了关键发动机部件轴承表面上的摩擦，减少了摩擦阻力，使发 动机运转平顺，减少了磨合期的磨损量，更加延长了发动机的寿命，高精度带来的另一个好处是：可 以使用低粘度润滑油（5W30），即可保证较高的机油压力，低粘度润滑油的散热性好、运转阻力低， 进一步降低了油耗，东风日产超高的加工精度使磨合期前后的耗油量几乎没有差别。

技术总结：曲轴/凸轮轴轴颈部研磨到镜面水平、降低运转部位的摩擦阻力，发动机震动小，运转平顺，噪音小，油耗较低

适用车型：HR/MR 发动机车型 领先指数：★★★