三菱MCA系统
三菱MCA系统（英语：Mitsubishi Clean Air System，日语：ミツビシクリーンエアシステム）乃是日本三菱汽车自昭和48年（1973年）以降，为了因应当地的汽车废气排放标准所发展的发动机废气净化技术，一般大多简称为“MCA”。
概要
[编辑]MCA是“Mitsubishi Clean Air”之缩写，最著名的莫过于1970年代晚期出现装有辅助进气阀门的“MCA-JET”系统，此前三菱汽车曾发展过数种净化汽车废气的方式。和其他同业一样，配置这种废气清净技术的车辆贴有“MCA”、“MCA51”、“MCA-JET”等铭牌或贴纸以资分辨。当时大多数三菱制造的发动机皆援引此项技术，惟DOHC构造的4G32型、直列六缸6G34型、OHV构造的4G4型等发动机则自始至终都没有MCA。
MCA-I
[编辑]1971年左右为了因应昭和48年汽车废气排放标准（（日语）昭和48年排出ガス规制）而设计，只有配置了活性碳罐、屏蔽式曲轴箱通气管、附有真空提前点火装置的分电器等比较初阶的废气净化装置。一开始并没有什么特殊的名称，但是后来随着MCA-II的发展，1973年左右开始将这种设计称为“MCA-I”。
轻型车中所使用的MCA以三菱Minica Skipper最具代表性，重点在于因应昭和48年汽车废气排放标准，自两冲程循环的2G10型过渡到四冲程循环的2G2族发动机，并且进行了许多改良措施，包括双腔分动式化油器、半球型横流燃烧室、V型提升阀、中心配置火星塞、温水预热式进气歧管、加热进气口等。
MCA-II
[编辑]由于昭和51年汽车废气排放标准以昭和48年版为基础，大幅度强化排放标准的内容，为了对应日益严苛的法规而于1974年前后出现。原则上以MCA-I的基础添加更严谨的废气净化装置。有时候经销商在宣传的时候，也会将MCA-II叫做“MCA-51”（昭和51年汽车废气排放标准之故）。同时期原厂还开发出一种名为“静默轴（（日语）サイレントシャフト）”的发动机技术，这是一种将英国工程师弗雷德里克·兰彻斯特的理论实用化的平衡轴。因此在1970年代至1980年代之间，MCA-II和静默轴成为三菱制发动机的代名词。
MCA-IIB
[编辑]MCA-IIB采取热反应器的方式，在MCA-I的基础上追加气压泵式热反应器、EGR排气再循环装置等，以达到二次空气喷射之效果，符合昭和50年汽车废气排放标准。化油器亦新增自动阻气阀、燃调控制螺线管，主要用于缩短暖机控制时间。EGR利用可以检测进气歧管的进气压力、水温的自动调温器，进行二次循环量的控制。分电器除了点火提前角调节装置之外，并新增点火推迟角，控制点火提前角是为了再度燃烧的最佳时机。考虑到发动机的缸内温度，设置了包含排气温度警告灯在内的多个警告灯号，而且设计了可以从发动机盖排出热气的自动排风机。翌年为了配合昭和51年汽车废气排放标准又进行小改良，亦称为MCA-51。
MCA-IIC
[编辑]1976年为了对应轻型车规制的改变，暂时针对第三代三菱Minica及第三代三菱Minicab搭载的2G22型发动机所开发[1]。虽然共通点仍是以MCA-I为底，可是和MCA-IIB的差异在于将气压泵式热反应器，替换成酸化触媒及舌簧阀式二次空气喷射装置。为了符合昭和51年汽车废气排放标准，有时候也被称作MCA-51。1977年三菱Minica使用的2G23型发动机继续使用此种形式，可是从1978年起G23B型发动机改用MCA-JET技术，以便通过昭和53年汽车废气排放标准，生产数量并不多[2]。轻型商用车的规定相对来说比较宽松，所以OEM供应给马自达Porter Cab的2G23型发动机持续使用至1983年为止。
MCA-IID
[编辑]以MCA-IIB技术为底，针对LPG车辆进行调整的技术，符合昭和51年汽车废气排放标准，这是为了三菱Galant计程车版而开发的。
MCA-JET
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1977年出现的稀薄燃烧方式，大幅度变更MCA-IIB的系统，将三元触媒转化器与EGR排气再循环装置作为主体，同时使用舌簧阀式二次空气喷射装置作为催化剂的辅助。最大的特点在于除进、排气阀门之外，另加装一个叫做“喷射阀门”（（日语）ジェットバルブ）的提升阀设计成半球状的燃烧室，将空气及混合油气高速注入气缸以产生涡流。如此一来，即便在接近25：1的稀薄混合气化比例及大量EGR加载的情况下也能稳定地燃烧。因此大幅减少氮氧化物的排出以符合昭和53年汽车废气排放标准，同时也成功降低油耗[3]。后来也开发出电子控制式化油器及燃料喷射装置，称作“ELECTRO JET”（（日语）エレクトロジェット），甚至还搭配涡轮增压器（如三菱Starion的G54BT/G63BT型）或者机械增压器（如三菱Minicab的3G81型）。
喷射阀门（（日语）ジェットバルブ）是在一根如圆珠笔般大小的金属筒内，装设提升阀、阀杆弹簧、密封圈、承盘、楔等一般进排气阀门同样的零件，组合完成后和火星塞一起安装在汽缸盖上。燃烧室设计了类似涡流室式柴油发动机的喷出孔，在形成强力涡流的同时，防止喷射阀门的伞部暴露于燃烧火焰之中。此装置的传动方向乃是由进气阀门的摇臂轴分成两个分支来进行，由于受限于空间大小，自始至终挺杆皆使用摇臂调整螺栓的方式。喷射阀门出现阀片滑动时可以单独整修，但原则上需要更换整座部件。
同时期的日产Z族发动机（采用日产NAPS系统之技术）和MCA-JET同样为了克服“大量EGR之下的稳定燃烧”之问题，位于进排气埠的汽缸配置螺旋形状的涡流埠、一个汽缸配置两支火星塞。MCA-JET则是普通形状的进排气埠搭配单支火星塞，只需安装喷射阀门便能产生强力涡流。于是1977年此一设计首度搭载于三菱4G1族发动机上，符合昭和53年汽车废气排放标准后，逐渐扩大使用在轻型车的2G2族、普通车的4G3族、4G63型、4G5族等发动机上。三菱向当时具有业务合作关系的克莱斯勒（包含麾下之道奇、普利茅斯汽车）输出发动机，在北美洲市场扩大销售范围。另外三菱也有提供附有MCA-JET及静默轴的发动机给现代汽车，所以在韩国市场也见得到其踪迹。
不过，后来三菱制造的发动机主力从半球型燃烧室的SOHC机构，改成屋脊型燃烧室的DOHC机构。SOHC机构也从三菱天狼星DASH3×2过渡到使用三菱纵涡层状进气稀薄燃烧技术的多汽门汽缸盖。1986年问世的三菱6G7族发动机及翌年出现的三菱3G8族发动机虽然仍沿用MCA-JET技术，但自此之后便停用了。
参见
[编辑]外部链接
[编辑]- （日语）日本の自动车技术330选：三菱MCA-JET(G11B) （页面存档备份，存于互联网档案馆）
- （日语）Motor-Fan TECH：三菱MCA-JETシステム（1977）：“もうひとつのポート”で希薄燃焼 （页面存档备份，存于互联网档案馆）
- （英文）JSTOR: Development of a New Combustion System (MCA-JET) in Gasoline Engine （页面存档备份，存于互联网档案馆）
参考资料
[编辑]- ^ 参考《三菱MCAシステムについて 軽自动车编 构造概要と点検整备要领》，三菱自动车工业株式会社，1975年8月。
- ^ 请看（日语）ミニカ5小史～ハロー500・・・ミニカ５诞生 （页面存档备份，存于互联网档案馆）。
- ^ 请见（日语）日本の自动车技术330选：三菱MCA-JET(G11B) （页面存档备份，存于互联网档案馆），第一段。