三菱发动机“独步武林”的GDI发动机(工业代号为4G63)。 什么是GDI呢?GDI就是Gasoline Direct-Injection,汽油直接喷射的意思。很多朋友大概都会问,这个跟电子控制燃油喷射有什么不同呢?下面我们就先介绍一下现在三种主要的汽油发动机: 化油器发动机是在进气管道的化油器位置上吸出汽油,与空气混合,雾化形成混合气,经气门进入气缸; 电控汽油喷射发动机是在进气歧管,气门之前的位置上喷射汽油,再经气门进入气缸; 直喷式汽油发动机则是直接在气缸里面喷射汽油。从而可知,世界上三种形式的汽油发动机的重大区别在于汽油出口的位置,位置不同,技术也不同。 现在我们就来详细了解下直喷式发动机的原理:直喷式发动机(缸内喷注式汽油发动机)与一般汽油发动机的主要区别在于汽油喷射的位置,目前一般汽油发动机上所用的汽油电控喷射系统,是将汽油喷入进气歧管或进气管道上,与空气混合成混合气后再通过进气门进入气缸燃烧室内被点燃作功;而缸内喷注式汽油发动机顾名思义是在气缸内喷注汽油,它将喷油嘴安装在燃烧室内,将汽油直接喷注在气缸燃烧室内,空气则通过进气门进入燃烧室与汽油混合成混合气被点燃作功,这种形式与直喷式柴油机相似,因此有人认为缸内喷注式汽油发动机是将柴油机的形式移植到汽油机上的一种创举。 缸内喷注的关键在于产生与传统发动机不同的缸内气流运动状态,通过技术手段使喷射入气缸的汽油与空气形成一种多层次的旋转涡流。因此GDI采用了立式吸气口、弯曲顶面活塞、高压旋转喷射器等三种技术手段。 立式吸气口代替传统的横向吸气口,通过来自上方的强大下降气流,形成与以往发动机相反的缸内空气流动-纵向涡流转流。弯曲顶面活塞利用活塞顶的凸起形状,增强了这个纵向涡流转流,再通过高压旋转喷射器喷射出雾状汽油,在压缩冲程后期的点火前夕,被气体的纵涡流融合成球状雾化体,形成一种以火花塞为中心,由浓到稀的层状混合气状态。这样,从总体上看,虽然混合比达到40:1,但聚集在火花塞周围的混合气却很浓厚,很容易点火燃烧。 在这里要特别介绍一下活塞顶的形状对缸内气流的作用。活塞在上止点位置时,活塞头顶面与气缸盖之间的间隙叫做燃烧室,燃烧室的容积是决定发动机性能的重要因素。GDI活塞顶面的凸起部分象屋顶,又称“弯曲顶面活塞”,它缩小了燃烧室的容积,有助于形成强势涡流。缩小燃烧室容积必然提高了压缩比,因此GDI的压缩比达到12:1,比以往发动机高出1/3左右。压缩比提高了,缸内温度必然也随之提高,有助于稀燃。压缩比高,输出功率增大,这样也就弥补了稀燃带来的功率损失。 压缩比提高也就是说缸内压力提高了,与之配合的是高压燃料泵,用高压方式将汽油送进燃烧室内。但是,汽油的性质决定压缩比只能局限于一定的限度内,否则就会出现爆燃,为了避免这一现象,GDI分两步喷射的过程,第一步在进气冲程中喷射汽油以降低气体温度,适应高压缩比;第二步在压缩冲程后期喷射汽油,形成上面阐述过的层状混合气形态。这是一环扣一环的技术,相辅相成,缺一不可。 稀燃技术有省油的优点,但因为高压高温环境也会产生NOx(氮氧化物)排放过高的现象。GDI采用了EGR技术解决这个问题。所谓EGR是指排气再循环技术,将排出气缸已经燃烧过的部分气体利用气门重叠时间再回到气缸中,降低燃烧的最高温度从而降低NOx的排放量,据介绍GDI的NOx下降了90%。 缸内喷注式汽油发动机的优点是油耗量低,升功率大。混合比达到40:1(一般汽油发动机的混合比是15:1),也就是人们所说的“稀燃”。机内的活塞顶部一半是球形,另一半是壁面,空气从气门冲进来后在活塞的压缩下形成一股涡流运动,当压缩行程行将结束时,在燃烧室顶部的喷油嘴开始喷油,汽油与空气在涡流运动的作用下形成混合气,这种急速旋转的混合气是分层次的,越接近火花塞越浓,易于点火作功。由于缸内喷注压缩比达到12,与同体积的一般发动机相比功率与扭矩都提高了10%。
4G63是E9之前所用的发动机,是涡轮增压机,功率大,扭矩强,而且是2.0L,不是和骏捷一样的发动机,骏捷应该是4G93吧。1.6L就是4G64。4G63属于长冲程发动机,一般的高性能车都是用的短冲程发动机,所以4G63比较特别,可以讲是很强很暴力,嘿嘿。现在是用的4B11涡轮发动机,TSI是国内的迈腾和明锐用的发动机
平民的4G63 4G63不像雷诺F1赛車RS26发动机那样居于圣坛,让人不住仰望。虽然出道的近20年m4G63给了我们一个又一个惊喜,但是4G63彻头彻尾是一款平民的4G63。不单在EVO上我们能找到他的身影,在Lancer等民用車上,他依然是个绝对主力——甚至包括很多非三菱品牌,例如国内中华、奇瑞等車型。 这让诸多对欧系車情有独钟的車迷感觉匪夷所思,一款民用发动机居然能够为EVO这样骄傲的車型配套。 当然,EVO采用的红头4G63绝对不等同于民用版4G63,在缸盖的设计上,EVO版采用了DOHC双顶置凸轮轴的设计,有别于民用版的SOHC;而进气方式也不尽相同,民用版采用的是NA自然吸气方式,而EVO版则为之提供了狂暴的Turbo涡轮增压器;这两项改进带来的外围改进也有很大不同,牵涉到发动机管理系统、冷却系统、点火系统、活塞连杆…… 但不论如何改变,4G63依然是一款“草民”出身的发动机,“民间高人”的形象与WRC精神非常合拍。 简单的4G63 有高人对EVO试車之后发出感慨:太快!太简单! 或许这时对4G63最精炼的评价。4G63就是这样一款简单的发动机。 与高科技武装的欧洲車相比,EVO简单得让人难以置信,直到04年底,他才姗姗来迟地配置上MIVEC(MitsubishiInnovative Valve timing and lift ElectronicControl)可变气门正时系统!再借你一个脑袋也难以想通! 但简单并不是坏事,在机械的行业里,没有什么能够比结构简单更可贵的。也正是这份简单吸引了诸多人的崇礼膜拜,因为结构简单才能更可靠。 进取的4G63 14年来,EVO的演化都是围绕着4G63而来。 不妨看看这个数据:最大功率方面,1代EVO为250ps,之后每代小幅提升10ps,直至日本法规上限280ps;最大扭矩方面,1、2、3代EVO最大扭矩在309Nm;4代大换代之后跃升到360Nm;在最大功率已达到280ps的上限之后,4G63的潜力挖掘便转向了扭矩,9代更是跃升400Nm…… 数据面上的信息过于古板,事实上每次换代时,4G63的结构都发生了细微的变化。 1代CD9A和2代CD9A发动机压缩比值为8.5,到3代CE9A时小幅提升到9,为此4G63重新设计活塞、涡轮,外围也配合进行了强化,冷却系统得以补强,拓大排气管直径以降低回压;5代CP9A又对活塞进行轻量化处理,拓大涡轮口径;6代CP9A对活塞再度强化,利用机油强制冷却的方式降低活塞温度,提升活塞耐爆震极限;并再度利用钛铝合轻金制造涡轮,降低50%回转惯性力矩,提升涡轮灵敏度。之后7、8代CT9A的进化围绕着涡轮大做文章,并在8代并首度引AMIVEC可变气门正时系统,挖掘了4G63的极限。 因此可以说,4G63的进取造就了EVO的进取。 包容的4G63 4G63引人致胜的不只在于速度,更有其深不可测的潜力,这让改装界大为振奋。 仅仅是解除限制,进行简单的外围改装,4G63立刻突破300ps,而对涡轮进行轻微改装之后,最大功率突破400ps也轻而易举,坊间深度的改装可以达到500ps。而日本JUN、HKS等专业改装厂的产品竟然可以将其功率提升到700ps,HKS改装的狼花EVO VII至今是日本筑波赛道街車最快纪录保持者。 绝唱的4G63 历经9代变迁,4G63渐显老态。 这么多年来,一直让EVO坚持采用2.0L 4缸发动机的一个理由是,老冤家斯巴鲁Impreza STI一直采用EJ20水平对置4缸发动机与之抗衡,高手过招自然有高手的潜规则。可是,05年底,斯巴鲁这厢突然将EJ25塞给了新的Impreza9代,排量跃升到2.5L。英雄最叹无对手,三菱便是面临这样的局面。 于是三菱宣布,下一代三菱EVO将不再采用4G63发动机,由此看来,EVOIX装配的4G63似乎成为EVO的绝唱之音……
4G63发动机各国产品牌同系列最低配置的最基本对比
长城:哈弗H3
4650/1800/1810
2700
三菱4G63 S4M
2.0
7.0 L
8.98万
:瑞虎3
4285/1765/1715
2510
ACTECO-SQR481F
1.6
5.3 L
8.64万
日产:奥丁
4580/1840/1820
2650
三菱4G64 S4M
2.4
7.8 L
11.98万
猎豹CS6
4980/1870/1890
2725
7.9 L
14.68万
:X6
4800/1800/1750
2760
8.5 L
9.18万
双环:SCEO
4710/1871/1820
2850
7.6 L
11.08万
江淮:瑞鹰
4500/1875/1730
2620
HFC4GA3-1
7.5 L
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