[汽车之家 发动机技术] 20年的研发时间,经历四代设计迭代优化,日产2.0T VC-Turbo可变压缩比发动机终于在2018年正式量产,成为全球首款量产可变压缩比发动机。日产本想着以该独步天下的发动机技术征战市场能够所向披靡。近日,国家专利局正式公布了长城的一系列可变压缩比发动机技术专利。日产此时惊讶万分!难道中国品牌的技术实力已发展到如此地步?几年时间就能破译可变压缩比发动机的奥义?口讲无凭,我们下面来看看长城的专利究竟隐藏了怎样的黑科技!30秒看懂本文亮点:1.长城和日产的可变压缩比机构有何不同?2.长城双偏心轴可变压缩比机构的4种工作模式3.长城双偏心轴可变压缩比机构的优势● 长城和日产可变压缩比机构的异同 我们可以在国家知识产权局的官网上查询到长城申请的可变压缩比发动机技术专利。这些专利中包含了多种可变压缩比发动机机构设计、控制方法以及相关零部件的结构设计。 长城申请的一系列专利中,同样是在连杆与曲轴之间设计了一个“中间杠杆”,杠杆一侧与连杆下端连接,另一侧与可变压缩比控制机构连接,这与日产的设计基本一致。 而控制机构方面,或许是为了规避专利侵权的原因,长城采用了各种与日产不同的方案,如用电机直接驱动偏心轴转动,从而拉动杠杆控制连杆,也有用皮带来转动偏心轴的方案,还有用齿轮传动等方案。上述这些方案都只是在日产方案的基础上,对控制机构进行简单的替换得出的方案,论创新程度可以说一点儿也不突出。● 一个较为独特的可变压缩比机构吸引了我的注意 我翻阅了几个长城的专利后,一个设计颇具创新性的专利吸引了我的注意。虽然这个专利依然是和日产的设计有着一定的相似性,但细读专利后我发现长城的这个专利确实不简单,值得我来为大家细细解读一番。 部件9和7是这套控制机构的两条偏心轴。其中偏心轴9上有一个齿轮,该齿轮与曲轴上的齿轮啮合,这样曲轴转动时,偏心轴9也会随之转动,转速为曲轴转速的1/2。偏心轴7由电机驱动,能够在一定的角度范围内转动。 通过上文,各位应该了解日产VC-Turbo 2.0T发动机可变压缩比控制机构的工作原理了。长城这套双偏心轴可变压缩比机构偏心轴7的功能与日产VC-Turbo 2.0T发动机可变压缩比控制机构的偏心轴是一样的,能够实现活塞上、下止点的改变,从而改变压缩比。 偏心轴9则是长城这套专利的核心所在。偏心轴9是随着曲轴转动而转动的一条偏心轴,它转动的每一瞬间,活塞上、下止点的位置都会发生变化。具体来说,偏心轴每转一圈,活塞的位置会发生高-中-低-中-高的循环变化,而在这套机构中,活塞的高、中、低位置正好对应的是发动机工作循环中不同的上、下止点,如排气上止点、进气下止点、压缩上止点以及膨胀下止点。● 长城双偏心轴可变压缩比机构的4种工作模式 当偏心轴9和曲轴之间的相位在90-150°区间时,进气下止点与膨胀下止点相同,排气上止点低于压缩上止点;进气行程、排气行程小于膨胀行程、压缩行程,膨胀比等于压缩比。这种工作模式我在此简称为“模式1”。 当偏心轴9和曲轴之间的相位在180-250°区间时,进气下止点高于膨胀下止点,排气上止点与压缩上止点相同;进气行程、压缩行程小于膨胀行程、排气行程,膨胀比大于压缩比。这种工作模式我在此简称为“模式2”。 当偏心轴9和曲轴之间的相位在270-330°区间时,进气下止点与膨胀下止点相同,排气上止点高于压缩上止点;进气行程、排气行程大于膨胀行程、压缩行程,膨胀比等于压缩比。这种工作模式我在此简称为“模式3”。 当偏心轴9和曲轴之间的相位在0-60°区间时,进气下止点低于膨胀下止点,排气上止点与压缩上止点相同;进气行程、压缩行程大于膨胀行程、排气行程,压缩比大于膨胀比。这种工作模式我在此简称为“模式4”。 值得一提的是,偏心轴7的转动会使得活塞上、下止点同步升高或降低,能够使发动机压缩比和膨胀比同步增加或降低,但进气行程、排气行程、膨胀行程和压缩行程基本不变。相当于偏心轴9用于发动机工作模式调节,偏心轴7对特定模式下的膨胀比和压缩比进行微调,以适应更多的发动机工况需求。此外,上述每两种模式之间都存在过渡状态,这些过渡状态可适应更多的发动机工况。
[汽车之家 发动机解析] 发动机在不同工况下所需的油量和空气量都不是恒定不变的,喷油量的调节由喷油器实现,而吸入空气量的改变主要依靠配气系统决定,比如许多车型都配备了连续可变气门升程技术(CVVL)。东风悦达起亚全新一代中型车K5凯酷(参数|询价)即将于9月份正式上市,该车搭载的Smartstream系列1.5T发动机中配备了一项“黑科技”——连续可变气门持续开启时长CVVD。它与CVVL究竟有什么差异?今天借助全新的起亚凯酷新车,来一探究竟。30秒读懂全文:CVVD技术为现代/起亚的“独家发明”,国产首台搭载该技术的是全新一代K5凯酷。CVVD技术即通过调节进气门持续开启的时长来调节不同工况下燃烧室所需的进气量。搭载该技术的1.5T发动机可实现阿特金森和奥托两种循环形式。● 气门持续开启目前仅现代/起亚Smartstream系列发动机搭载。 目前市面上主流发动机在配气系统方面主要采用的是气门正时(VVT)和气门升程(VVL)两种技术,不少品牌还将正时和升程技术结合起来使用,来满足发动机不同工况下的需求,实现节油、高输出等多重目的。现代/起亚最早在2019年7月正式对外公布了CVVD技术,全称为Continuously Variable Valve Duration,直译过来就是“连续可变气门持续开启时长”,顾名思义该系统改变的是气门持续开始的时间,而不是气门打开的幅度。CVVD和CVVL是两种不同的技术路线,但目的是一样的,就是在部分工况下,比如高负荷工况,通过增加进气量来实现提高发动机燃烧效率的目的,同时还可实现阿特金森和奥托两种循环工况。 那么CVVD究竟是如何调节进气量的呢?首先我们知道进气门的开闭是由持续旋转的凸轮决定的,凸轮的凸出部分顶到滚子摇臂,进而把力传递给套着螺旋弹簧的气门,即可实现顶开气门进气的目的。然而凸轮本身的几何轮廓是固定的,凸轮每旋转一圈顶开气门的时间也是固定的,想要改变气门打开的持续时间,就得让凸轮凸出部分顶起滚珠摇臂的时长增加,同时缩短凸轮其余部分与摇臂接触的时长。 现代/起亚想到的方法是在凸轮上再套一层能够让凸轮产生相位变化的偏心轮结构,这就使得原先等速旋转的凸轮能够以快慢快慢有节奏的速率旋转,进而实现调节凸轮顶开气门的时长的作用。但看图似乎无法直观了解到CVVD技术到底是如何工作的,这里我们请编辑部技术大拿舒宁用视频为大家呈现不同气门控制系统的差异和实现形式。更多精彩视频,尽在汽车之家视频频道『技术公开课:各种气门可变控制系统,直接了解CVVD的原理请跳转至视频9分32秒』 除了CVVD技术外,Smartstream系列发动机的整体结构和选材用料上与其它主流机型的差异就不大了。首先该机型为全铝结构,缸盖内还集成了排气歧管,具备结构紧凑,暖机速度快等优点。此外该机型还配备了EGR废气再循环等功能。● 文章总结: 据官方透露,CVVD技术发动机在动力表现和燃油经济性方面有了4-5%的提升,污染物排放减少了12%。从技术上讲,CVVD技术虽然走了不太一样的技术路线,但其目的依然是利用更精准地调节进气量的形式,实现在燃油经济性、排放和动力方面的优化。至于动力系统的表现是否会有着与其它车型不一样的体验,未来我们会在试驾和测试中作更细致的体验。(文/图 汽车之家 朱力神;摄/舒宁)
[汽车之家 经典发动机巡礼] 我们熟悉的很多品牌、技术都是以创始人或发明人的姓氏、名字命名的,这一方面是对功勋卓著者的致敬,另一方面也是对自家品牌、技术的绝对自信,保时捷作为其中一员被无数车迷拥趸。与这个名字捆绑在一起的除了赛场上的辉煌战绩,就是独特结构的发动机。今天故事的主角就是这样一个在保时捷历史中,不多的能以开发者姓氏命名的传奇。 保时捷的灵魂车型非911莫属,而它的经典之处除了那亘古不变的“青蛙造型”,另一个流淌在血液中的DNA就是水平对置发动机了,为其注入灵魂的就是Hans Mezger先生(下文简称汉斯)。 由于他对品牌做出的巨大贡献,由他开发的发动机以其姓氏冠名,这就是经典的保时捷Mezger系列发动机。提到保时捷水平对置发动机,没有谁比汉斯先生更具发言权。 他的伟大之处不仅在于Mezger系列发动机,而可以说是奠定了保时捷品牌水平对置发动机开发理念,故事还要从第一代911说起。 今天的大部分民用车都使用湿式油底壳,其位于发动机最底部,里面存有足够用于保护发动机的机油,发动机在运转时可通过机油泵从中定量抽取以满足所需。现在仅有极小部的性能车以及超跑才会不计成本的使用干式油底壳。因为湿式油底壳本身已足够满足大部分车辆极限性能下的需求。 对今天大部分民用车而言,即使是性能取向的车型在一生中能处于极限状态下的比重也不高,因此车企考虑到成本因素大多使用的是湿式油底壳。法拉利458、奥迪R8这类的超跑才会不顾成本,看中效果的车型采用干式油底壳。 由此可见半个多世纪,汉斯决定为初代保时捷911(参数|询价)使用干式油底壳的大胆,以及为了性能目标不懈追求的执著,这确实像我们心中“愣头愣脑”的德国工程师能做出来的决断。 在此后保时捷多年风冷发动机发展时间里,润滑系统都只用干式油底壳,注意是有且仅有。甚至在后续911车型转为使用湿式油底壳时,引起了车迷的大为不满。 无论是造型,还是机械结构上的少许变更,只要在911身上动刀子他们都不能接受,他们或许是这个世界上最喜欢“古董”的家伙了。 正如每台发动机都会有代号一样,汉斯开发的6缸水平对置发动机也有自己的内部开发用名。为了便于记忆,在前几代机型上他们使用和911车型一样的代号。在930以后,改成单独命名。901型及相关发动机搭载车型发动机型号年代应用901型1964-1970年所有2.0L发动机911型1970-1977年所有2.2L、2.4L、2.7L,以及RS车型上使用的3.0L发动机930型1975-1989年3.0L、3.3L涡轮增压发动机(除964 Turbo使用的3.3L发动机)所有3.0L、3.2L自然吸气发动机M3O型1991-1992年964 Turbo上使用的3.3L和964 Turbo S使用的发动机M64型1989-1998年所有3.6L、3.8L发动机Tips: 虽然今天保时捷与斯巴鲁是今天仅有的两家在民用量产车上使用水平对置发动机的车企,但其实发明者是奔驰。1896年,奔驰的创始人卡尔·本茨发明水平对置发动机。由于两个气缸彼此相对,本茨先生将其称为“对置发动机”,并于1897年首次在Benz&Cie中制造出“ DosàDos”(法语:背靠背)机型。
[汽车之家 发动机技术] 这显然是一篇让技术宅高潮的文章了!因为“疯狂”的意大利人将会在今年9月份亮相一台全新的中置超跑:玛莎拉蒂MC20(参数|询价),它将搭载的是一台100%自主研发并生产的3.0T V6发动机,重点的是竟然直接量产了F1技术!● 必须要说说这台发动机诞生的背景 意大利是超跑的国度,在那里诞生了法拉利、帕加尼、兰博基尼、玛莎拉蒂、阿尔法·罗密欧等等我们耳熟能详的品牌,但由于上世纪八九十年代经济环境和经营状况等因素,更平民的菲亚特集团成为这片国土上最大的赢家,它收购了大部分的意大利汽车公司。 在FCA的运营下,从2002年开始,几乎每一辆玛莎拉蒂的机舱内都装着由法拉利制造的发动机,注意是“制造”,玛莎拉蒂并没有完全丧失多年积累的发动机研发能力,因此也就有了后面的故事。 当法拉利宣布要摆脱FCA的那一刻,玛莎拉蒂的动力部门应该就意识到需要加班了,因为未来的发动机由谁来打造将是未知数。 玛莎拉蒂近日宣布,今年9月9日至10日将会发布一款重磅超跑——MC20,它将搭载完全由玛莎拉蒂研发和生产的3.0L V6双涡轮增压发动机,还特意强调了发动机在目前玛莎拉蒂的总部Modena摩德纳工厂打造。 从一台发动机的研发周期来推算,玛莎拉蒂早就有所准备了,这款新机器被命名为全新的“Nettuno海神系列”,它能否帮助玛莎拉蒂新的中置超跑MC20实现逆袭,我们先来看看它到底有什么技术实力?● 动力参数居然横扫竞争对手3.0T高性能发动机参数对比发动机搭载车型最大功率最大扭矩玛莎拉蒂全新3.0T玛莎拉蒂MC20630Ps/7500rpm730N·m/3000-5500rpm玛莎拉蒂现款3.0T高功版总裁430Ps/5750rpm580N·m/1650-5000rpm奔驰3.0T高功版AMG GT 53 4MATIC+435Ps/6100rpm520N·m/1800-5800rpm保时捷3.0T高功版911 Carrera 4S450Ps/6500rpm530N·m/2300-5000rpm宝马3.0T高功版M4 CS460Ps/6250rpm600N·m/4000-5380rpm 从上面的表格对比也能看出来,这台3.0T发动机堪称行业的搅局者,动力性秒杀了主流的高性能3.0T发动机,甚至足以匹敌AMG GT R的4.0T发动机(最大功率585马力,最大扭矩700N·m)。近二十年不自己生产发动机的玛莎拉蒂,今天一出牌就是“王炸”! 在翻看这台发动机的技术规格时,我们能看到它的缸径和行程参数分别为88mm、82mm,行程比缸径短便是高转速发动机的特点之一。 看到“V6形式、90°气缸夹角、82mm活塞行程”这些参数,让人不禁联想到阿尔法·罗密欧四叶草版本Giulia/Stelvio上的那台2.9T V6发动机,这台2.9T V6属于法拉利F154系列发动机的一个分支。总之,玛莎拉蒂的这台新机器很可能还存在着一丝法拉利的血统。
[汽车之家 技术·设计频道] 新能源是比亚迪主打的技术路线,但这家中国车企同样也没有放弃传统的内燃机技术。这不,近日成都车展上随着宋PLUS(参数|询价)亮相的还有一台全新1.5T汽油发动机,这台机器将会逐步取代老的1.5T动力,成为其品牌的主力机型。● 这台发动机是什么来历? 比亚迪的“王朝系列”如今覆盖了轿车、SUV和MPV等多个领域,作为紧凑型SUV的宋PLUS将会率先搭载这台1.5T发动机(预计今年9月份会上市销售),官方将全新燃油动力品牌称之为“骁云”。 2019年12月,比亚迪的动力总成事业部改组为弗迪动力有限公司,独立运营参与市场竞争,这正如蜂巢易创独立于长城汽车一样,旨在未来向全行业提供自己的动力产品和服务。 随着国内汽车行业的变革,车企之间“报团取暖”成为新的趋势,尤其是在发动机这种重投资的产品上,技术共享的思路或许会让车企们能更好地度过难关。像比亚迪这类有着比较丰富的内燃机开发能力的车企,则开始将这些优势资源开放给全行业,以寻求新的企业发展机会。1.5T发动机性能参数对比发动机搭载车型最大功率(Ps)最大扭矩(N·m)比亚迪全新骁云1.5T宋PLUS185288长城1.5T哈弗H6169285吉利1.5T博越177255长安1.5TCS75 PLUS178265 与国内几家竞品的1.5T发动机相比,比亚迪这台全新的小排量涡轮增压发动机在最大功率和扭矩方面都有优势。然而,动力性并不是它唯一的亮点,下面这个数据也一样给人惊喜。● 这才是如今发动机技术竞争的关键! 之所以说内燃机还有很大的挖掘空间,就在于如今的汽油机最高热效率仅仅不过41%(丰田),多数发动机的最高热效率都在40%以下。换句话说,汽油分子中一半以上的能量都被浪费掉了。 最高热效率38%是这款比亚迪全新1.5T发动机上很亮眼的数据,它直接决定了发动机的节油水平。相比上一代1.5T发动机的34%左右最高热效率,其有着巨大的进步。它是如何达到这一目标的?不得不提其量产的一系列前沿科技。 采用博世最新一代的350Bar缸内直喷系统,这似乎是新时代涡轮增压发动机的“标准配置”,这大概比此前主流发动机高了一倍,更大的喷射压力让汽油分子雾化效果更好,“细细品味”地方式让它的燃油经济性和排放颗粒物水平都进一步提升,满足国六b的排放标准并不是难事。 涡轮迟滞现象是涡轮增压发动机上的“通病”,为了解决低转速下动力不足的问题,很多车企使用小惯量涡轮来尽量消除,但小惯量涡轮的问题是高转速时增压效果不强。因此,有些车企开发了更高成本的电子增压器,但这对家用车上的小排量增压发动机并不适合,而双流道涡轮增压器则是如今一项更为流行的内燃机科技。● 全新7速湿式双离合变速箱● 好戏在9月 先期推出的这款1.5T发动机属于高功率调校版本,后续还会有更偏重燃油经济性的版本出现,后者将会匹配比亚迪的混合动力车型,进一步实现节能减排的目标。关于更多全新动力产品的发布,官方负责人称会在今年9月份与大家见面。—— 写在最后 比亚迪推出符合时代潮流的新动力总成,其背后少不了对传统内燃机技术的坚持和投入。在全新1.5T发动机研发的过程中,有一位前宝马动力部门的“老专家”Uwe Hoyer的支持。他曾是宝马“B系列”发动机(目前广泛搭载于现款宝马车型上)的研发参与者,这位外籍专家为比亚迪弗迪动力提出了高标准的要求,同时给予了非常大的贡献。另外,比亚迪与AVL、FEV、Ricardo等全球一流动力研发机构在性能仿真、试验以及NVH工程等多个领域展开了深度合作。 宋PLUS将是比亚迪未来紧凑型SUV的主力干将,全新1.5T发动机+全新7速湿式双离合变速箱能否让它获得更多消费者的认可,我们拭目以待。(文/图 汽车之家 夏志猛)
[汽车之家 经典发动机巡礼] 说句实在话,最近大家在家里是不是太无聊了?既然这样,不如看看汽车故事解解闷,这不福利就来了!作为经典车爱好者+技术内容编辑,每次在面对经典发动机选题的时候,总会难以掩饰住自己内心的激动。纵观汽车百余年发展历程,陪伴我们的一直都是这些烧油的好伙伴,虽说我们真正见证过的传奇发动机并不多,未来它们也将逐一与我们告别,但我相信这些故事会成为一段段永恒佳话。说了这么多,我们我们今天到底要聊什么呢?通用Small Block V8系列发动机,一台历史悠久且便宜大碗的美系经典V8发动机系列。○ 序章:这次为何又选了台美系V8? 至于说这次为何要挑这款发动机,一方面是因为去年我写了一篇关于克莱斯勒HEMI V8发动机的文章(点我进入HEMI V8经典发动机巡礼),当时在朋友圈和一些车迷朋友圈子中引起了很高呼声,不少朋友(尤其有一位庞蒂克G8车主,每次找我聊天都先问一句下期什么时候上线)希望我把美系三大V8发动机都聊一遍,看看这些“油老虎”究竟是靠什么抓住了车迷的心。 另一方面,鉴于未来各国政府对于排放要求越来越严苛,新能源动力逐步代替传统大排量纯燃油发动机,我们每个人都在经历这一汽车历史的转折点,但也有不少车迷朋友觉得现在的汽车越来越无聊,没有灵魂,工具属性越来越明显,希望能有一片净土让大家怀怀旧。 综合这些原因,拿这款历史悠久且经久不衰的大排量V8发动机简直再适合不过了。当然,既然是为大家解闷,聊情怀发动机的文章,这里也希望个别网友能够放下个人情感,不要认为它“过时”就觉得我在无脑吹嘘这些东西。还是那句话,我也支持环保与新能源,看到中国品牌今天能有这如此进步我十分欣慰。 这些经典发动机是汽车发展历史当中浓墨重彩的一笔,因为它们的存在,我们能更好地去了解那些曾经的历史故事,也因为它们的存在,才有了我们今天众多新技术的遍地开花。所以这篇文章大家就当个故事听,开心的同时还能涨涨知识就完事儿了。○ 追根溯源,它的前身已年过一百 作为通用集团最著名的V8发动机系列(没有之一),这一产品不但效力于通用旗下诸多品牌车型(主要搭载于雪佛兰品牌),在改装(移植发动机)领域更是大名鼎鼎,“万物皆可LS”这句话不是空口无凭,小体积+低成本+可靠耐用令其在全世界改装领域大行其道,完全没有人会拒绝它的魅力。 说实话,在我大学的时候,我就曾接触过这一系列发动机,当时并不觉得它有多么先进,直到我见到它的本体才发现原来它的尺寸如此小巧,这对于“寸土寸金”的发动机舱来说难能可贵。当然这些都是过去的事了,关于通用Small Block V8,它的前身远比咱们所能接触的要早很多,甚至于说,咱们的故事要从一百多年前说起。 这台发动机被看做是Small Block V8系列的正统前身,要知道世界上第一台车用V8发动机也不过才比它早了十来年,并且这台发动机在一百多年前就已经还具备顶置气门结构(OHV,Overhead Valve)和水冷散热系统,当之无愧的全世界最早最先进V8发动机代表。如此看来这一系列开局似乎都很顺风顺水,然而...... 当时的杜兰特作为通用汽车创始人之一,却因一些内部原因被驱逐出通用汽车集团,随后在1911年11月,杜兰特与雪佛兰(Louis Chevrolet)共同创办了雪佛兰汽车品牌,而后在获得很高反响之后,决定利用雪佛兰汽车对通用汽车集团进行一次收购,拿回了属于杜兰特自己的通用汽车控股权。 我很喜欢的一位B站UP主巫师财经常说的一句话:商界没有对错,只有利益关系。杜兰特依靠雪佛兰拿回本该属于自己的资本,但雪佛兰似乎成为了这次收购的“牺牲品”。那么话说回来了,这次并购和雪佛兰V8发动机又有什么关系?你看这个时间,你品,你细品。 前有反收购后有新战略,再看看隔壁福特T型车卖的风生水起,亲民的品牌定位让雪佛兰暂别V8发动机似乎也是必然。然而这些就能把雪佛兰V8产品完全扼杀在摇篮里了吗?绝不可能,要不然也就不会有今天我们要讲的发动机了。
[汽车之家 技术] 为了提升燃油效率、排放标准及性能表现,长城汽车对原有的1.5T(代号GW4B15)发动机进行了升级,推出了GW4B15A,该发动机与7DCT也将一同出现在第三代哈弗H6(参数|询价)上。相信很多用户关心“神车”的动力系统,此次借着参观动力工厂的机会,我们就来一起聊聊。本文我们要聊到:1、独立的蜂巢易创意味着什么2、升级后的动力系统有哪些变化3、探访发动机诞生地 2018年,长城汽车将其动力及零部件部门从内部拆分出去,成立了蜂巢易创科技有限公司(长城汽车全资控股),该公司主要生产发动机、变速器、电驱动系统及相关零部件,用以满足长城汽车旗下车型产品的装配需求。之所以在名义上独立出来,一方面是可以放开手脚,更好地独立发展;其次,作为一家零部件企业,其产品也同时面向其它车企,就像丰田控股的Denso(电装)、Aisin(爱信精机)一样,便于第三方车企进行零部件采购。 蜂巢易创的动力工厂分布在徐水、天津、扬中等地,此次我来到的是位于徐水的动力工厂。目前,该工厂生产多种系列的1.5T及2.0T发动机,开头提到的GW4B15A机型就在此生产。距离工厂不远的地方则是第三代哈弗H6的生产线,下线的发动机可在最短的时间内转运至总装车间进行装配。● 几项升级的变化点 GW4B15机型广泛搭载于哈弗H4、H6、H6 Coupe等车型上,最大功率124kW,最大扭矩285N·m。现款在售的哈弗H6(2024款铂金版)所搭载的1.5T发动机已经是改进后的GW4B15A,性能参数上保持一致。随着第三代哈弗H6的上市,该发动机在标定及匹配上应该还会有所调整,但硬件上保持一致。相比GW4B15机型,多出的A主要体现在几个方面: 1、发动机满足最严格的国6b排放标准 2、机构优化后的第二代CVVL可变气门升程技术 3、采用350bar超高压电控直喷系统 4、采用响应速度更快、扭矩平台调整更宽范的电控泄压阀 长城汽车是最早量产发动机可变气门升程技术(被命名为CVVL)的中国品牌车企,并为这项技术申请了近100项专利,该技术最先应用在GW4B15发动机上。到了GW4B15A,CVVL可变气门升程技术也升级为第二代,主要变化是执行机构的零部件相比第一代有所减少,同时通过对执行机构的优化,降低了缸体内部的机械摩擦。此外,第二代CVVL机构通过对配气相位的优化和调整,让发动机在不同工况下的“呼吸”更为顺畅。 GW4B15机型采用了缸内直喷技术,喷油嘴位于顶部中央,喷油压力为200bar。GW4B15A机型将喷油压力提升至350bar,更高的压力配合喷油嘴的设计,可以减小燃油颗粒的直径,获得更好的燃油雾化效果。此外,该喷油嘴还可通过在一次做功进行两次喷射,让混合气得以更充分的燃烧,在提升燃油经济性的同时,降低尾气排放。 GW4B15A与GW4B15相同,都采用了缸盖集成式的设计,涡轮的泄压阀为电子控制的方式,GW4B15A又对电控泄压阀进行了优化,在动态响应性上提升了大约4%,目的也是为了提高车辆的驾驶舒适性和加速时的响应性。● 正压无尘车间 保持恒温恒湿 说完技术上的变化,我们再来看看这款发动机的生产线。首先,发动机是汽车上较为精密的部件或产品,因此对生产及装配提出了很高的要求,杂质和灰尘都会影响发动机的性能表现。发动机的生产车间采用正压式设计(屋内的压力大于屋外,防止灰尘进入),并通过除尘设备达到无尘的(相对来说,不是绝对的无尘)环境要求。 由于任何物体都存在热胀冷缩的现象,精密的部件在进行生产和装配时就要尽可能减小温度对此造成的影响。因此,厂房内通过空调系统来达到环境的恒温、恒湿,确保发动机在一年四季的任何时间里装配的一致性。● 主要及核心零部件自产 在长城汽车的发展历程中,始终伴随着某种危机意识。为了不受制于人,长城汽车尽可能将核心技术及相应的生产制造能力掌握在自己手中。蜂巢易创的成立,更是朝这个方向迈出了坚实的一步。 GW4B15A发动机的缸体、缸盖、曲轴、涡轮增压器及一些小的零部件由蜂巢易创自己生产。活塞、连杆、凸轮轴等为外部采购,按照负责人的说法,这些零部件其实也可以自己生产,考虑到目前的需求量还不够大,因此通过外采的方式更利于降低整机的成本。如果未来产量需求提高到某个平衡点,也会采用自产的方式。● 防错机制确保装配一致性 发动机的内部非常复杂,在装配上更多由人工来完成,人毕竟会犯错,因此在装配线引入防错机制及设备就显得尤为重要。比如在连续拧紧发动机多个螺栓的操作上,力矩的大小全部由电脑程序提前录入,安装人员仅需完成上紧的动作。此外,在上紧的操作中,设备会记录扳手的移动轨迹,如果工人忘记打某个螺栓,设备则会做出相应提醒。 装配好的发动机还将通过视觉识别系统与标准发动机进行样貌比对,找出错装或漏装的点,确保安装的一致性,这种一致性精准到机油盖拧紧后,上面的机油壶标志的朝向都是一样的。最后,每台装配完成的发动机还会进行约90秒钟的点火热试,传感器会监测发动机在热试中的表现,确认达到标准后,才可正式出厂。总结: 蜂巢易创旗下的这台GW4B15A发动机是目前该公司最先进的1.5T机型,在技术装备和性能参数上处在中国品牌的第一梯队,与该机型搭配的7DCT经过重新匹配调整后,将一起应用在全新哈弗H6上。此外,该车还有一套2.0T发动机与最新的9DCT搭配的动力组合。 硬件素质、性能参数只是一方面,关键还要看车辆在实际使用中的表现,上周我们已经对这款车做了尝鲜体验,由于试装车的缘故,动态表现上还有需要优化提升的地方,等到新车上市后,我们也将第一时间带来量产车的动态及性能表现。(文/汽车之家 冯景毅 摄影/冷晓阳)
[汽车之家 发动机拆解] 当汽油机的热效率超过50%的时候,到底是纯电动还是汽油车更节约能源将是一个值得讨论的话题。内燃机会死掉吗?现阶段来说是不会的。近两年中国车企的发动机也在逐步提高热效率,直奔丰田41%的纪录而去。这不,一汽奔腾T77(参数|询价) PRO量产的全新1.5发动机已经达到了39.06%。这意味着什么?与我们消费者又有什么关系?● 我们为什么要讨论热效率? 先说媒体上经常曝光的“某发动机的热效率XX%”,其实更准确的说是最高热效率是多少,因为它就像是说发动机的功率是多少马力,这个数值仅仅是最高输出功率。热效率值也类似,因为发动机输出时,热效率的分布像是一个梯田,最顶点的面积只有一小部分区域。 过去四十年的时间,内燃机最高热效率大约提高了10%,而近几年的内燃机迅速从37%左右提升到了最高41%的水平。近两年中国车企推出的新一代涡轮增压直喷发动机,其最高热效率达到了比较高的水平,量产和即将量产的机器多数都达到或超过了38%。 要知道,最高热效率哪怕是提升1%对内燃机来说都是极其困难的一件事。数字的背后隐藏着巨大的成本投入和研发精力。让人惊讶的是,一汽如今直接量产出了两台最高热效率达39%的发动机,也就是红旗HS5、奔腾T99上的2.0T和奔腾T77 PRO的1.5T。● 实现高热效率该有的技术都有了 官方称让一汽1.5T发动机热效率有较大提升的技术有几个方面,通过发动机全面拆解我们找出了相关的零部件,给大家一一展示一下。 可以看到这台1.5T发动机缸盖为铝合金材质,而缸体部分为铸铁材质,相关负责人表示这是综合成本与性能的结果,对于这台小排量涡轮增压发动机来说,没有必要追求全铝合金缸体。铸铁材质在强度和可靠性方面更有优势,虽然重量上比铝合金缸体大概会重十几公斤,但更低的成本和更可靠的性能也许更适合这台十几万元的SUV。
[汽车之家 发动机技术] 持续学习是如今的职场人都应该具备的一种能力,不断进化自己才能不被时代所淘汰。汽车上的传统发动机也一样,面对新能源技术的挑战,它们更是加快了自己的更新迭代速度。单纯从省油这点来说,近些年大众的小排量增压发动机一直在强调着一件事:省油,省油,再省油。● 十年前的大众1.4T 十年前,国内一汽-大众就投产了EA111系列的1.4T发动机,它后来被广泛应用于大众、斯柯达等车型上,也是让大众的涡轮增压技术广为人知的一款机型。我们以大众这个主销的排量级别为例,看看1.4T(EA111)、1.4T(EA211)和1.5T(EA211 evo)这三代涡轮增压发动机到底进行了哪些节油技术方面的升级? 这款发动机排量小、税费低,低转速就能爆发出不错的扭矩,关键还省油,当时汽车之家对匹配这套动力总成的高6(参数|询价)进行了油耗测试,平均时速35km/h,百公里油耗达到了6.2L。● 六年前的大众1.4T 2014款的高尔夫7换装了1.4T EA211发动机,功率从96kW直接提升到了110kW,动力性得到了很大的提升。从EA111到EA211,大众的1.4T发动机同样也加入了很多节油技术。 EA211相比老款有着非常大的提升,虽然排量还是1.4升级别,但发动机的缸体、缸盖、进排气系统等都进行了大幅更新。不仅注重了轻量化,还强调了模块化设计,EA211系列孕育出了1.0T三缸、1.2T四缸、1、4T四缸和1.6L四缸自然吸气共4款发动机。 EA211发动机的进气侧和排气侧布置方式和老款相反,它将进气侧布置在前、排气侧在后,缩短了进气管路的长度,并采用了缸盖集成排气歧管的设计。 EA211 1.4T使用了进、排气双可变气门正时系统,相比老款EA111 1.4T发动机增加了排气侧正时机构,这让这台发动机的配气相位调整自由度更高,也实现了更高的燃效。 对于国内消费者来说,买到的1.4T EA211发动机一直有一个遗憾——国产之后省掉了ACT发动机闭缸技术(低负载工作时,关闭两个气缸以实现更高的节油性)。不过,大家不用心急,即将到来的国产高尔夫8会使用全新的EA211 evo发动机,这台新机器上是具备闭缸技术的。● 即将到来的大众1.5T 有些朋友可能了解了第八代高尔夫即将国内发售的消息,它将是首款搭载大众全新1.5T发动机的产品,代号为EA211 evo,它在未来会逐渐代替现款1.4T发动机的机型。 这台新机器将会使用更多节能减排科技,从技术配置来看例如米勒循环技术、350Bar高压直喷、可变几何截面涡轮、可变气缸、APS缸壁减摩涂层等等都会搭载。 相比现款1.4T(EA211)发动机10:1的压缩比,全新1.5T达到了12.5:1的高压缩比,这对充分压榨每一滴燃油的能量提供了更有利的帮助。主流车企大多没有放弃内燃机,大家都在一点点地压榨内燃机的潜力,很多新发动机将要达到或超过了40%的最高热效率。关于未来的节能减排,我们在全新的大众1.5T上看到了技术趋势,例如实现更良好的燃烧效果、减少多余的能量损耗、增加更多电气化控制等等。● 总结 关于内燃机和纯电动谁才是未来的主流,这个话题大家讨论了很多。从目前的局面来看,多种动力路线并存应该是未来的趋势。纯电动汽车的续航里程越来越长,而内燃机的油耗也一直在下探。大众的小排量涡轮增压发动机不断更新迭代的背后,重要的目标之一便是节能减排。从早期的EA111到如今的EA211,再到未来即将国产化的EA211 evo,我们看到了大众一系列新技术的应用。这也让我们有理由相信未来的高尔夫8会越来越省油了。(文/图 汽车之家 夏志猛)
[汽车之家 发动机拆解] 东风风神发布了一款代号为C15TDR的新一代自主研发发动机,经中汽研华诚认证(天津)认证其高效版热效率高达41.07%,而它是如何达到如此高的热效率的呢? C15TDR发动机是东风基于平台化、模块化理念开发的新一代涡轮增压直喷发动机,未来将搭载到东风风神AX7(参数|询价)等全部车型上。此次发布的一共有两个版本,分为动力版和高效版,其中达到热效率41.07%的是高效版。 东风1.5T发动机热效率有较大提升的技术有几个方面,通过发动机全面拆解,给大家一一展示一下。一、高效燃烧系统 高滚流进气道下产生的涡流和滚流都可以增加压缩终了时的湍流强度,从而使火焰前锋发生皱褶,增加火焰前锋的面积并加速已燃气体与未燃气体之间热量传递,提高燃烧速率。 要让提高EGR率的发动机实现稳定燃烧可不是一件容易的事,尤其是高温混合气引入气缸后,可能会使气缸的环境更恶化,还有可能造成爆燃现象,使得发动机的性能大受影响。此外,还需要让进入各个气缸的废气量均等,如果某个气缸的废气量出现偏颇,燃烧也会不稳定。 燃烧系统集成了阿特金森循环、350bar高压喷射系统、高滚流比进气道和高压缩比燃烧室、高压冷却EGR等技术,滚流比相比上一代机型提升了21%,EGR率达到了20%,而热效率的提升做出了不小的贡献。二、智能热管理 热管理对于发动机来说是一个“矛盾”课题,既希望发动机热,也希望发动机冷。热是因为可能更好的回收、利用发动机热能,而冷则是希望发动机在高负荷运转时能有效的抑制爆震问题。为此,C15TDR发动机进一步优化了发动机的热管理系统,从而让“冷、热”达到平衡。 首先,C15TDR发动机内缸盖内设计了“横流冷却系统”,让冷却液强制从缸盖的高温侧通过,更加精准的抑制发动机高温的的问题。 通过横流高效冷却系统、高精度热管理模块+暖风控制阀和双腔油底壳,以及缸盖集成排气等技术,C15TDR发动机不仅冷启动暖机更快,而且大负荷冷却更强。三、深度降摩擦 发动机内的很多接触部件纯靠滑动摩擦的,所以如何减少摩擦阻力对于提升发动机的效率来说至关重要,因此,C15TDR发动机在这个环节也做了一些深度优化。写在最后: 东风风神C15TDR高效版能够达到41.07%的热效率,其实使用的并不是什么高新技术,而是对现有技术进行不断的升级和优化,让每一项技术都能够在精进一点点。除了让发动机达到超高的热效率之外,工程师还对发动机的NVH进行了优化。当然,41.07%的热效率并不是东风工程师的目标,在未来的规划中50%热效率才是“最终”挑战。(图/文 汽车之家 郭枫)
[汽车之家 发动机技术] 尽管各类新能源技术铺开速度远超往日,但这无法阻碍传统车企在内燃机上的研发投入。不断提升发动机销量,从而提升燃油经济性以及动力表现几乎成为了行内共识。在一众海外品牌试比高之时,中国品牌也没闲着。这不,东风在这次北京车展上也拿出了他们的作品。 2012年的A16系列1.6L自然吸气发动机可以看做是东风自行研发动力总成的开始,在这之后他们相继拿出了1.4L涡轮增压发动机以及B20-I系列自然吸气发动机。这些经验沉淀到今天的成果之一就是本次车展上见到的这台全新4缸涡轮增压发动机。全文总结: 与设计风潮类似,技术的开发也有趋势。在汽油发动机领域中,不断挑战热效率极限,从而提升燃油经济性,以及进一步降低排放是这些年车企们达成的共识。东风虽然自行研发时间无法与海外车企抗衡,但通过引用成功技术,他们也拿出了准备搭载在新车型上的高热效率发动机。当然,一台发动机是否优秀仅靠数据、技术无法判断,更详细的结论还是要装车体验过后才能得出,我们也期盼这一天早日到来。(文/图 汽车之家 唐朝 摄影 2024北京车展前方报道团队)
[汽车之家 发动机技术] 近些年纯电动被当做新能源快速推广,但当内燃机热效率接近50%后,从源头看起谁更环保就变得没那么清晰预判了。因此,车企的开发部门仍在孜孜不倦的攻克着热效率难关,今天广汽传祺就拿出了这样一台高热效率发动机。 ● 这些年被广为宣传的发动机最高热效率确实能代表技术先进水平,简单说数值越高,越省油、越有劲儿; ● 但是这个数值只代表发动机在特定工况下的一个极值,就像是中国既有珠穆朗玛峰,也会有四川盆地,要看整体表现,更需参考平均水平; 关于发动机热效率,我们已经讨论多次,在这些年的宣传中这个技术指标也常被提及。不过需要注意的是最高热效率是个极值,它就像是发动机的功率是多少马力一样,仅指在某个特定工况下的最佳表现。 因为发动机输出时,热效率的分布像是一个范围,所谓的最佳热效率也就是顶点面积只有一小部分区域。 俗话说的好“文无第一,武无第二”,最高热效率这个极值在一定程度上确实能反映动力总成开发部门的实力。 这些年无论是海外品牌,还是中国品牌在着重宣传自家发动机的这个数据,以此作为技术先进性的代表。这是因为虽然这几年纯电动技术及车型在快速普及,但内燃机并不会消失。这并非企业间达成的默契,而已经上升到国家政策层面。 比如国家新能源汽车创新工程项目专家组组长王秉刚在2024年全球新能源汽车供应链创新大会上表示2.0版“节能与新能源汽车技术路线图”已经于上个月通过专家评审,其中重要主张之一就是——不建议制定禁售燃油车时间表。 换言之,在很长一段时间里,包括汽油发动机在内的内燃机不会从市场上消失,而且以内燃机为基础开发的混合动力、插电式混合动力也将为节能减排贡献力量,因此企业继续在发动机技术上进行投入势在必行。 讨论了半天最佳热效率的意义,还是要回到广汽传祺这台发动机上。总的来说,提升热效率的关键就在于各方面的优化。正所谓滴水穿石,每个细节不起眼的提升集合起来,才能最终提升整台机型的表现。 此前丰田Dynamic Force系列发动机中2.5L混动系统热效率为41%,一经推出在业内掀起了汽油发动机是否已到热效率瓶颈的讨论,随后各家车企纷纷推出接近或超过丰田的机型,这次广汽传祺获得认证的发动机最高热效率达到了42.1%。 综合来看,在这台发动机使用的进排气、冷却、燃油喷射以及降摩技术均为市场主流技术,能够达到42.1%目标还与其细节打磨不无关系。不过由于目前公开资料有限,详细信息只能日后拆解向您展示。全文总结: 提升内燃机的效率并非是这几年的趋势,从上世纪70年代石油危机开始,缩减排量、降低排放以及提升效率就成了量产车发动机前进的趋势。随着研发手段的更迭,热效率在近些年得到了快速提高。在这种情况下,从能源获取、燃烧做工、排放回收角度看,内燃机与出纯电动间资源损耗、污染的差距愈发贴近。 在这个时候,如何尽快量产高热效率机型成为了重中之重,此番广汽传祺拿出的产品就在向着这个目标靠拢。日后如果机会成熟,我们将为您实际测试、拆解这台新发动机,敬请期待。(文/图 汽车之家 唐朝)
[汽车之家 发动机技术] 中国品牌近些年在发动机技术上的进步有目共睹:从之前逆向甚至直接采购现成的发动机总成,到开始正向自研,如今已经逐渐赶上了世界先进水平。作为“传统”汽车上最为复杂,技术含量最高的零部件,发动机先进与否,很大程度上代表了这家企业的技术实力。由于政策引导和旗下产品定位的关系,目前大部分中国品牌企业都将注意力集中在了1.5T发动机的研发上,近些年也不断涌现出了不少表现出色的机型,而至于排气量2.0L甚至更大体量的发动机,则是下一阶段不少企业研发的重点。此次上汽就向我们展示了旗下“蓝芯”系列发动机的第二代产品,搭载在iMAX8上面的2.0T发动机,接下来我们就看看这台发动机有何过人之处。30秒了解上汽新款2.0T发动机亮点:1、2.0T发动机系上汽“蓝芯”系列发动机第二代的首款产品,达到了国VI(b)的排放标准;2、在诸多新技术的加持下,热效率达到了39.52%,同时兼顾了动力性能;3、发动机采用了米勒循环、可变气门升程、350Bar直喷、平衡轴以及轻量化和静音设计,综合性能突出。 “蓝芯”是上汽自主研发发动机序列的名称,第一代“蓝芯”产品诞生于2015年,当时的MGE与SGE系列发动机是上汽与通用联合开发的产品,因此在技术上与通用系产品设计理念类似。诸如采用了中置直喷结构、双VVT、铝合金缸体等等。关于第一代MGE发动机,我们也做了细致的解析,有兴趣的读者可以看这里:8秒破百的底气 解析上汽2.0T发动机。而此次亮相的第二代“蓝芯”发动机,则是上汽发动机研发团队自2016年起,从零开始完全自主研发的,并且如今许多先进的发动机设计理念在这台发动机上都有体现,从发动机参数上来说也做到了同级别的第一梯队,尤其是如今业内和消费者都十分关注的热效率上,这台发动机最高达到了39.52%。除了尚未量产的广汽2.0ATK之外,它可以说是目前量产热效率最高的2.0T汽油发动机。上汽全新一代2.0T发动机主要技术参数结构形式直列四缸缸径×冲程(mm)82.5×92.9排量(mL)1986压缩比11.5最大功率(kW/rpm)172/5000~5500最大扭矩(Nm/rpm)360/1500~4000最高有效热效率39.52%排放标准国VI(b) 能达到这样的数据一方面得益于如今供应商体系的技术进步,更重要的则是研发团队对于发动机设计的挖潜。首先在基本理念上,这款发动机采用了VVL(可变气门升程)技术配合11.5的高物理压缩比,来实现米勒/奥托循环的切换,在废气涡轮增压技术的加持下,实现了高热效率与高动力输出兼顾的效果。而这样的理念与如今在大众及奥迪车系上广泛使用的EA888 3B系列(也就是低功版2.0T)发动机不谋而合。当然,在参数上上汽的这款发动机更胜一筹。发挥出每一滴燃油的能量 米勒循环是近期在涡轮增压发动机上广泛使用的一项技术手段。它通过改变进气门关闭时间,来降低发动机在进气阶段的进气量,从而实现实际压缩比小于物理压缩比,而在做工阶段气缸膨胀比不变,这样一来就能够显著提升燃油效率。 换言之,我们也可以将这套系统理解为另一种可变压缩比技术,不过VVL系统改变的是实际压缩比而已。业内将这样的方式称为深度米勒循环,即通过气门升程可以控制发动机的负载,在米勒循环下,节气门可以尽可能保持最大开启状态,从而降低发动机的泵气损失,进一步提升了效率。 另外提升热效率的有效方式则是有效控制气缸内混合气体的燃烧。上汽这款发动机首先采用了来自博世的350Bar高压燃油直喷系统,这也是如今国内先进发动机的标准配置。它可以实现更好的燃油雾化效果,并且高压油轨由上一代MGE发动机的顶置结构改为了侧置,这样做配合经过改进的进气气道以及燃烧室结构,可以更好地实现高滚流比,从而实现高速燃烧来提升燃油的利用效率。此外,相比顶置直喷系统,侧置系统显著减小了发动机汽缸盖的宽度,更有利于实现小型化和轻量化。 之前业界对于侧置直喷系统的诟病在于喷油嘴可能将燃油喷向气缸壁出现“湿壁”现象,一方面不能完全燃烧,另一方面气缸壁上的油滴有可能窜入曲轴箱内,出现机油稀释的问题。上汽工程师表示,通过350Bar高压直喷系统可以实现更好的燃油雾化效果,避免大的油滴吸附在气缸壁表面;另一方面通过精心设计验证喷油嘴的角度,也可以有效避免湿壁现象,而相比顶置喷射结构,侧置喷射结构利大于弊。
[汽车之家 发动机技术] “热效率”这个词近两年在汽车媒体圈出现地频率增多了,因为国内的发动机在不断刷新记录。但即便如此,比亚迪最近一次专题活动的PPT上,“43%全球量产汽油发动机最高热效率”一句话还是震撼到了在场的所有人。因为它意味着比亚迪全新1.5L发动机超过了日本丰田一直保持的量产最高热效率记录(41%)。而这只是一个开端,即将到来的还有比亚迪DM-i混动平台。—— 最高热效率这件事很重要嘛? 为了不让大家误解这个概念,我们首先要明确最高热效率的发动机≠最省油的发动机,因为最高热效率只是一个峰值,所以只能说在特定工况下,比亚迪这台1.5L机器是全世界最省油的量产汽油机。评判一款发动机是否省油,还有看它整体的高效区间够不够宽广。 虽然不能完全代表省不省油,但最高热效率值较大的发动机,它的综合燃油经济性不会太差。因为发动机的基本性能决定了,热效率如梯田一般,其顶点很高,那么它的平均海拔往往也是比较高的。 在过去很长一段时间内,中国品牌车企的汽油发动机最高热效率在37%以内,近些年从奇瑞1.5T的37.1%,广汽2.0T的38%,一汽2.0T的39%,再到长安蓝鲸1.4T的40%、广汽2.0L混动专用发动机的42.1%(未量产),中国发动机在热效率方面的挖掘取得了飞快地进步。而比亚迪的这台新机器将很快打破这样的记录。 从外界来看,近些年的比亚迪似乎一心扑在了新能源上,在传统燃油发动机方面的消息并不多。然而今年背后的努力终于结出了果实,7月份的成都车展上亮相了全新的骁云1.5T发动机(476ZQD),而最近又发布这款追求高燃效的骁云1.5L自然吸气发动机(472QA)。两者有着怎样的关系,后者又是怎样突破最高热效率,打败丰田和中国品牌对手的呢?—— 论热效率,它是如何干过丰田的? 这台发动机目前不会单独出现,与之匹配的是全新插电式混合动力系统,比亚迪称之为DM-i超级混动平台。关于新平台,官方目前只公布了发动机部分,剩下的电机、变速箱、电池等信息之后才会陆续曝光。 此前的比亚迪混动车型归属于DM-p平台,它们追求高性能输出,骁云1.5T发动机(476ZQD)也是一台注重性能的机器;而骁云1.5L自然吸气发动机则是DM-i平台下的核心动力,它更注重燃油经济性。 虽然这台发动机的热效率指标达到了世界前列,但它的硬件配置并不算“丰富”,因为它做了很多减法,它没有缸内直喷、没有排气侧VVT正时机构、没有涡轮增压器等等。 歧管喷射虽然不及缸内直喷来得更直接,喷油雾化效果更好,但对于这台不追求高功率输出的发动机来说足以满足需求。省去直喷系统和涡轮增压系统两个大部分,便让发动机的成本大大降低了(千元级)。 比亚迪重新设计了活塞造型,提高滚流效应。并且采用小缸径、大行程的气缸设计,让燃烧室内的混合气在点火时更集中,燃烧效果更好。再辅助以阿特金森循环、冷却EGR等技术,让这款发动机在出如此高压缩比的状态下依然能有比较好的爆震控制。 为了提升燃效,减低排放,它使用了EGR废气再循环技术,将一部分燃烧后排出的气体再次引入到气缸内,进行二次燃烧。为了提升燃效,采用了高EGR率,更多的废气被二次引入气缸里。水冷系统对高温废气进行降温(降到100℃左右),防止爆震、不正常燃烧等问题。 摩擦损失是发动机燃效的杀手之一,减低摩擦损失是这台发动机上的重要设计目标。为此它的曲轴连杆、活塞、凸轮轴等零件进行了重新开发。另外,官方推荐使用0W-20低粘度机油,也是降低摩擦的一种方式。 工程师表示这台发动机多数情况下都会在2000-3000转运转,因为这是最高效的区间。为了改善发动机的NVH问题,也特意对这个转速区间的NVH问题进行了优化。—— 说了半天,什么时候量产呢? 虽然官方没有透露这套混动系统的原理和参数,但称其支持纯电续航60-80km,油耗在4L/100km以内(亏电状态下),且用“E-CVT”来描述了其变速机构。因此,可以猜测其原理可能类似丰田的混联方式,当然最终方案是怎样的,我们还是保持期待吧。总结: 从早年间比亚迪速锐国内首搭自主研发1.5T涡轮增压发动机和6速双离合变速箱,到现阶段量产刀片电池的比亚迪汉EV,比亚迪在技术上往往让人出乎意料。这套基于43%最高热效率发动机的DM-i混动系统将会有怎样的实际表现,用不了多久我们就知晓答案了。(文/图 汽车之家 夏志猛)
[汽车之家 技术] 相信关心汽车的您总会在车评节目里听到这样的话术:“这台车输出平顺,动力充沛,发动机标定的非常好。”虽然我们都能理解这是什么意思,但似乎鲜有人去揭秘“发动机标定”究竟在“标”什么。在机缘巧合下,领克05(参数|询价)的工程师找到我说想要好好聊聊驾驶性标定这些事,事不宜迟,我们今天的硬核主题就来跟大家说说“标定玄学”。○ 写在前面: 今天聊的事儿可能有些深,算是一次技术科普+揭秘。如果您只想了解大概,那么接下来先给大家“废话”两句。动力总成标定最直观结果无非就是这车好不好开,省不省油,安不安静,动力总成耐不耐用,平不平顺,环不环保等,是一台车研发当中至关重要的步骤,也是一家车企技术实力和经验水平的重要体现。 除了动力总成之外,诸如底盘等方面同样要进行标定,一句话总结就是:零部件用料和结构是基础,真正结果的好坏离不开这些标定过程,毕竟造一台车并不是堆用料装上去就一定好用。还有就是,动力总成标定并不是只调调电脑那么简单!这是一套系统化的流程,包含诸多实验测试,大量人力物力与时间成本,想要全面兼顾这些都是必要的,没有捷径可寻。如果有人说某第三方随便写个程序就能全面超越原厂,动力提升+油耗降低+寿命不变,您细品这可信吗?(当然,我不是完全否定第三方ECU升级程序,只是对于大多数第三方来说,他们并不具备如此充分的验证过程,而非否定所有的第三方ECU程序,评论区不要给我扣帽子啊!)○ 好用的前提一定是要耐用 聊回正题,这次我们主要聊聊关于一台车的动力总成标定。动力总成标定大体包含三个方面:发动机标定、变速箱标定、整车标定。三者之间的关系非常紧密,可谓牵一发而动全身,缺一不可。 对于发动机而言,一切优秀的参数标定都要建立在这台发动机的使用寿命上,所谓再聪明的脑子没有好身体也白搭。所以在发动机标定环节,工程师所要解决的第一个大问题就是耐久性,并且这一过程也同样是要伴随这款车的整个开发阶段,每一次调整都要进行二次耐久性验证。 这还没完,除了发动机本身的耐久性测试之外,与之配合的变速箱也要进行耐久性标定。目前领克05所采用的变速箱为爱信8AT,即便其本身口碑在外,工程师们仍旧要让它连续运转3000小时进行摸底测试。 大体上来说,以上这些内容全部进行之后,动力总成部分才算是完成一次耐久性标定。然而并不是说耐久性标定完成之后就万事大吉,在驾驶性优化标定的时候,耐久性还要进行多次验证,全程伴随着开发流程,以保证每一次优化都不影响动力总成可靠性。
[汽车之家 发动机拆解] 不知道你还有没有这样的刻板印象,提到美系车或者美系发动机,就会想到那些大块头、大排量。相信看完这期发动机大拆解,一定会颠覆你的认知。在这样一个节能减排的时代,美国车一直在蜕变,就比如下面这台通用2.0T使用了可变缸技术(或者说闭缸技术),能“四缸变两缸”,这是怎么回事,到底牛在哪?● 发动机拆解视频版更多精彩视频,尽在汽车之家视频频道● 取代老前辈的理由不是马力 我们今天拆解的这台通用2.0T发动机来自于新款的雪佛兰探界者(参数|询价)车上,官方称其为“第八代Ecotec 2.0T智能变缸涡轮发动机”,代号LSY,与之匹配的还是通用9速HYDRAMATIC手自一体变速箱。简而言之,探界者从2019款到2024款,变速箱没变,而换上了通用最新的2.0T发动机。通用新、老两代2.0T发动机参数对比 新一代LSY 2.0T上一代LTG 2.0T最大输出功率174kW(237Ps)/5000rpm191kW(260Ps)/5500rpm最大输出扭矩350N·m/1500-4000rpm353N·m/2000-5300rpm 国内不断变严苛的排放标准,鼓励节能减排的“双积分”政策,以及未来要面对的“碳中和”目标等等,从政府政策层面上在催生这些高燃效、低排放发动机的诞生。通用新一代的2.0T发动机到底牛在哪?我需要先从其拿手的可变缸技术开始说起。● 近四十载,这项发明终于迎来了高光时刻 可变缸技术诞生自美国。1981年,通用旗下的凯迪拉克推出了一台可以实现8缸、6缸、4缸切换的V8发动机(代号L62),装载到了当时的凯迪拉克DeVille上,这便是历史上首次量产应用的发动机可变缸技术。 当时通用汽车为了应对美国CAFE标准(油耗及排放评定标准),推出了这项非常有创新性的技术方案,早期称之为Displacement on Demand(DoD)即可以按需调整排量的系统。当然这项技术并不是凯迪拉克独自完成的,而是与供应商伙伴美国伊顿(Eaton)公司合作的成果。 当时的资料称发动机ECU芯片可达到"每秒30万次的计算",但用户实际用车过程中证明这个数字远远不足以支撑电控系统需要的控制水准,导致了各种问题的出现。比如摇臂控制系统的速度不够快,无论是加速还是减速,都不能及时响应驾驶员的右脚,这带来了动力输出的延迟;闭缸系统和燃油喷射系统产生矛盾,两者都无法准确判断发动机的工作状态,所以经常出现过多喷油或者喷油不足的现象;甚至在高速巡航时ECU崩溃等等。这就像大家在玩Switch游戏《分手厨房》时,两个人无法完成合作时一样尴尬,对于当时的通用来说,这个关卡太难了。 亮点与槽点齐飞,L62发动机虽然开创性地实现了可变气缸技术,但因为控制模块的可靠性太差,芯片的处理速度慢等等,很快大面积故障和投诉接踵而至。因此,凯迪拉克不得不让它退出了历史舞台。 通用发动机工程师神奇的脑洞并没有得到理想的效果,L62发动机的可变缸技术没有一炮打响,但这引起了全世界车企的关注,让大家开拓了新思路,那些大排量大家伙或许能兼顾高性能和低油耗,只需要关闭部分的气缸即可。后来,奔驰、本田、克莱斯勒、大众、马自达等也都推出了类似的产品。 可变缸技术让发动机增加了相当的成本,但早期的节油性却没有大家预期的那么好,所以它并没有大范围的应用起来,基本只有大排量、多气缸机器上会使用。二十一世纪到来后,全球的油耗和排放法规更加严苛,这不得不逼迫车企们要拿出更省油更低排放的发动机。因此,相对更亲民的发动机上也开始出现了这项技术。 2012年,大众发布Active Cylinder Technology (ACT),在四缸发动机上实现了可变气缸技术。 2016年,福特在三缸1.0T发动机上加入了可变缸技术,能够瞬间让嘉年华变成两缸驱动。 2017年,马自达也发布了cylinder-deactivation technology,它让SKYACTIV-G 2.5L四缸发动机在高速巡航时只用中间两个气缸工作,之后在马自达CX-5和马自达6实现了量产。 作为这项技术的发起者,通用汽车一直以来都没有放弃可变缸技术的研发,在一些重磅的概念车上也表露了对可变缸技术的坚守和憧憬,例如2003年的凯迪拉克Cien概念车、2004年的Sixteen概念车。 2018年,通用发布了第三代可变缸技术,率先量产在雪佛兰索罗德的L87 6.2L V8发动机上,也由原先的DoD改名为AFM主动燃油管理系统。这台V8发动机竟然有17种气缸运行模式!根据行驶工况,它可以自行选择运行哪4个缸工作,切换速度能达到80次/秒。 基于近40年的技术积累,通用进一步扩大了可变缸技术在乘用车市场的应用范围,2018年,一款代号LSY的2.0T发动机诞生了。 它取代了此前的LTG 2.0T,率先搭载到了凯迪拉克XT4和CT6上,随后别克和雪佛兰品牌车型也都开始全面铺广。此时的可变缸技术少了些“噱头”意味,多了些实用,它不再是高配置的专属,而是真真正正普及到全品牌全系的发动机技术。因此,某种意义上通用迎来了可变缸技术的高光时刻。