以前國産車發動機都是模仿日系或德系的,例如模仿本田發動機和大衆發動機,也購買了三菱部分發動機,現如今國産動力系統崛起,例如長安藍鲸動力系統、奇瑞鲲鵬動力系統等,并不比合資發動機差,特别是新能源動力方面,已經超越了國外大多數品牌。
本篇文章将重點介紹關于長安CS75 PLUS搭載的第二代藍鲸2.0T渦輪增壓發動機,分析一下該款發動機的技術亮點,憑什麼可以媲美合資發動機。
長安藍鲸動力的研發背景
随着排放法規越來越嚴格,對油耗也日益嚴苛,由長安汽車集全球資源自主研發的藍鲸動力及藍鲸NE動力平台,是中國首款動力模塊化平台,到現在已經更新至第二代藍鲸動力了,而2022款長安CS75 PLUS分别搭載了藍鲸新一代NE1.5T和藍鲸新一代2.0T發動機。還有長安UNI-K也搭載了新一代2.0T發動機,而長安UNI-T、長安UNI-V、長安CS55 PLUS、長安銳程CC則搭載了新一代NE1.5T發動機。
長安藍鲸二代發動機的主要新技術亮點
主要應用了雙VVT、OCV閥中置式DVVT、72°寬域調節中間鎖止式進氣VVT、35Mpa高壓燃油系統、IEM(缸蓋集成式排氣歧管)、雙渦管等技術亮點。
長安藍鲸二代發動機的主要新技術解析
雙VVT就是是指發動機的進排氣可變正時系統,用于在合适的發動機工況下,控制進排氣氣門延遲或提前,從而消除氣門重疊角開度帶來的動力損失,提高燃油經濟性。現在的發動機基本上都配置了VVT系統。那麼什麼又是中置中鎖VVT呢?那麼就要了解VVT的結構及工作方式了。
VVT機構主要由凸輪軸鍊輪相位器、可變正時調節電磁閥、油壓控制閥(OCV閥)、曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器等組成,OCV閥閥又分為側置式和中置式,作用就是控制機油的走向,側置式VVT閥一般安裝于缸蓋兩側,油道需要經過缸蓋才能到達VVT閥,再進入凸輪軸鍊輪調節器,由OCV閥控制機油的流向,從而達到調節凸輪軸鍊輪提前或延遲的效果。也有安裝于氣缸蓋前端的。
中置VVT是把OCV閥安裝在進排氣鍊輪中間内部,也叫做中央閥,就是緊固鍊輪的螺栓,而機油供應是從凸輪軸處供應,相比側置式VVT結構,中置式VVT在鍊輪前端安裝了可變正時調節器,用來控制中央閥來調節機油壓力的走向,所以中置VVT機油供應更快,反應更迅速,中置式VVT結構的機油消耗量更小,同時機油泵的負荷也小一些,自然燃油經濟性也會更好。雖然最終目的是一樣的,但是中置VVT技術相對側置VVT還是先進一些。
而長安藍鲸2.0T二代發動機與以往不一樣,該款使用了寬域調節中間鎖止式進氣VVT,可調節角度達到了72°,要知道上一代是55°單邊鎖止進氣VVT,從而實現了阿特金森循環和奧托循環雙控制,在保證高動力輸出的前提下,極好的兼顧了冷啟動穩定性與部分負荷的燃油經濟性,通過阿特金森循環實現油耗降低。
這麼厲害的中置中鎖VVT,到底是什麼呢?其實分開解釋就更清楚了,中置是指OCV閥中置式DVVT(進排氣氣門可變正時),中鎖VVT是指72°寬域調節中間鎖止式進氣VVT,簡稱就是中置中鎖VVT了。
而藍鲸二代2.0T發動機中置中鎖VVT是由舍弗勒提供的,稱為Smart Phaser智能凸輪調相系統,主要由電子凸輪調節機構、中央閥、凸輪相位鍊輪組成。在舍弗勒智能凸輪調相系統加持下,調節響應速度提升175%,能夠提供快速的動力響應。由此提高發動機的動力性和經濟性。
燃油噴射系統采用了博世提供的直噴系統,最高壓力達到了35Mpa(350Bar),使噴射出的燃油達到了8μm,霧化效果更佳,可以在一個做功行程内最多實現3次燃油噴射,同時火花塞也需要點火多次,高壓噴油器采用了側置噴射布局,可以形成更好的滾流,有助于充分燃燒,排放更低,同時提高燃油經濟性。所以該款發動機在國六階段并沒有裝置GPF顆粒捕捉器。
IEM(缸蓋集成式排氣歧管),通俗的講就是把排氣歧管融入到缸蓋了,通過與缸蓋共用水套,發動機高負荷時可以冷卻排氣,減少渦輪中冷器負擔,同時提升渦輪增壓壽命和響應速度,減少缸内噴油的加濃程度,也讓發動機減重不少,讓油氣混合更均勻。
在發動機冷啟動階段,IEM将熱量傳遞給冷卻液,可以有效的縮短發動機暖機時間,但是藍鲸發動機采用了雙流口,一般的IEM為單流口,而雙流口就是1、4缸一個口,2、3缸一個口,一般4缸發動機的點火順序為1-3-4-2,也就是1缸上止點時,4缸也在上止點,而2、3缸則在下止點。因此雙渦管渦輪技術得到了應用,并設置了三層水道來全包裹。因此鑄造難度更高,同時排氣效果更好。
雙渦管渦輪技術,雙渦管口與缸蓋的雙流口連接,雙渦管技術将1、4缸和2、3缸排氣分别引入渦輪增壓器的兩個渦管中,從而推動渦輪旋轉,降低了不同氣缸之前排氣産生相互幹擾作用,可以改善渦輪的動态響應,增加動力經濟性。
長安藍鲸2.0T發動機與奇瑞鲲鵬2.0T發動機技術參數對比
上圖為國産品牌奇瑞鲲鵬2.0T發動機與藍鲸二代2.0T發動機基本參數對比,可以看出長安藍鲸二代2.0T發動機與奇瑞鲲鵬2.0T發動機參數相差不大。
以奇瑞瑞虎8PLUS的2.0T發動機與藍鲸二代2.0T做技術對比,可以發現兩款發動機有不少相同點,例如中置式雙VVT、側置35Mpa高壓直噴、雙渦管渦輪增壓器、電控增壓旁通閥、IEM集成式缸蓋(單出口)等,不過藍鲸二代為IEM雙出口,雖然都是雙渦管增壓器,但是雙出口排氣相對單出口排氣,在推動渦輪增壓器時雙出口排氣相對穩定一些。綜合來看兩款發動機的技術不相上下,都是同一時代的産物。
長安藍鲸二代發動機技術應用了不少國外品牌的技術,例如博世350Bar高壓噴射系統、霍尼韋爾雙渦管渦輪增壓器、舍弗勒智能凸輪調相系統等。不僅僅是長安藍鲸,其他國産品牌發動機的主要部件也是大部分依靠國外零配件供應商的支持。因此新出的2.0T發動機,多數應用這些先進的技術後,動力參數與發動機結構基本上相差不大。
國産品牌還是有蠻長的路要走,在三大件方面,如發動機、變速箱、底盤懸挂方面,還需要投入更多的研發,目前來看國産品牌依靠新能源超車還是靠譜些。
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