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13升发动机哪个好

报道说沃兰多新一代三缸发动机1.3升相当于普通的2.0L,是真的吗?

最近上市的沃兰多备受关注,围绕这款新车,动力是大家热议的一个话题。那我们就从沃兰多采用的这台1.3T发动机说起。最大功率输出120千瓦,峰值扭矩230牛•米,这一参数与目前市面上的2.0L发动机的数据比较接近。无论是在日常驾驶时还是在激烈驾驶时,沃兰多搭载的1.3T发动机所迸发出来的动力源源不断,可以做到随叫随到。

排量1.6以下的发动机哪家强?你大爷还是你大爷!

各大品牌中,1.6排量以下(包括1.6)的发动机,哪家的最牛?今天我们就来盘点一下,排量1.6以下的最强发动机,排名仅供参考。

最强1.6T发动机

PSA EP6 1.6T发动机

PSA的EP系列发动机,又被称为王子系列发动机,是宝马和PSA集团共同开发的,这款1.6T发动机可以输出170匹马力,250牛米,看起来参数平平,但是从实际驾驶感受来说,这款发动机的表现相当惊艳,而且这款发动机还有一个高功率版本,可以输出220匹马力,300牛米的动力。这款发动机曾经连续6年在国际著名发动机杂志《Engine Technology International》上获得1.4L至1.8L“最佳发动机”大奖。

这款发动机比较特别的技术有进气门升程无级调节系统,和宝马的valvetronic技术几乎一致。而独有创新的“单涡轮双涡管”设计,可以提高动力的响应性,低转速就能够有比较充沛的动力。实际驾驶起来,这款车低扭充足,没有明显的涡轮介入的动力爆发,整个动力输出平顺线性。

奇瑞ACOTEC 1.6T发动机

不用妄自菲薄,奇瑞的1.6T发动机,就是全球最好的1.6排量的发动机之一,这款发动机采用了五项核心技术,包括奇瑞 iHEC (智效)燃烧系统、快速升温的热管理系统、快速响应的增压技术、降摩擦技术和轻量化技术。可以输出197马力,290牛米的动力,最大扭矩的转速区间是2000-4000转。参数亮眼,并且燃油经济性表现较好,搭载这款发动机的瑞虎8,百公里众测油耗大约是8.2升,对于一款中级SUV来说是相当亮眼的成绩了。

最强1.5T发动机

本田地球梦 1.5T发动机

目前来看,最强的1.5T发动机只有一个,那就是本田的地球梦。虽然说本田的地球梦发动机曾经出现过机油增多的问题,但是论动力性和燃油经济性,这款发动机是当之无愧的第一名。而且经过几次更新之后,这款发动机机油增多的问题已经得到解决。这款发动机可以输出194马力,260牛米。动力表现亮眼,并且推动雅阁这款中级车可以在8秒完成零百加速。

这款发动机使用了高效斜流低惯性涡轮技术,提高动力响应速度。排气端VTEC技术,改善燃油经济性。实测的油耗也非常低,小熊油耗的车主众测油耗是7.69升,非常省油。

最强1.4T发动机

大众EA211 1.4T发动机

排量为1.4的机型本来就不多,而大众EA211就是一款实力不俗的选手。这款发动机可以输出150马力,250牛米的动力,参数放到如今来看,比较一般,但是轻量化和燃油经济性做的比较好,是一款很省油的发动机,不过,这款发动机需要加95号汽油,比较娇贵。

最强1.2T发动机

丰田 1.2T发动机

丰田这款1.2T发动机,是这个排量当之无愧的最强发动机,虽然它的参数一般,116马力,185牛米,看起来似乎比不上大众的1.2T。但是它的峰值扭矩的转速区间是1500-4000转,峰值扭矩来的更早。

另外在技术先进性上,这款发动机采用了VVT-iW可变气门正时技术,并且使用电机来控制切换液压电路,可以在奥拓循环和阿特金森循环之间切换。因此这是一款双循环发动机,可以大大改善燃油经济性。

以上这五款就是排量1.6以下,最强的发动机,可以看出,国外大厂还是表现出了碾压性的优势,你大爷还是你大爷,自主汽车品牌仍需努力。

‘中国心’2019年度十佳发动机——通用第八代Ecotec 1.3T 发动机测评

前言

作为一名汽车领域的工程师,我几乎每天都关注发动机与变速箱的行业趋势与技术进展。我也分享过一些主流发动机的技术解密,在此期间有不少知友对通用的Ecotec 1.3T发动机有兴趣,也问我现阶段三缸机是否合适入手。由于我对三缸机的试驾经验还停留在2016年的水平,当时在封闭赛道上进行某款三缸发动机的benchmark,对NVH记忆犹新,这几年没有深度体验过三缸机,所以回答都很慎重,并没有做过推荐。最近,2019年“中国心”十佳发动机评选结果出来了,上汽通用别克旗下的第八代Ecotec 1.3T 直喷涡轮增压发动机当选,在众多机型中脱颖而出,引起了我的好奇。

“中国心”2019年度十佳发动机获奖名单1第八代Ecotec发动机研发的技术背景和技术优势

在2016年,国家环保部发布了《轻型汽车污染物排放限制及测量方法(中国第六阶段)》(简称:国六)及分阶段执行规划。多省市宣布2019年7月1日会实施国六排放标准。另外,燃油消耗限制也日趋从严,2020年中国乘用车平均油耗要实现5L/100km,2025年甚至要达到4.0L/100km的控制目标。因此,世界范围内,各大主机厂都在八仙过海,各显神通,有的从插电式混动入手,有的从纯电动车入手,有的进一步深入挖掘内燃机的潜力。这里,如何才能挖掘内燃机潜力呢?从目前的技术路线图来看,发动机高效化、小型化、智能化是一个大趋势。

1.1 第八代Ecotec动力总成介绍

上汽通用推出的第八代Ecotec发动机系列,就是在这个背景下,首批面向全球最严苛排放标准正向开发的发动机群。从别克的官宣了解到,目前旗下有2.0T/1.3T/1.0T三款发动机,以及全新设计的CVT/9AT/10AT变速箱,这系列全新动力总成将搭载在通用集团大部分车型上。

图 别克官宣第八代Ecotec发动机系列

1.2 “单缸最优”设计准则的含义

对汽车熟悉的都知道,发动机提供动力主要依靠活塞做功,将化学能转化为机械能,其中每个气缸的设计对于发动机动力性和经济性的平衡非常关键。由于节能减排的压力,一味的进行涡轮增压小型化已经无法获得更好的燃油经济性,主机厂对气缸的设计理念也从Downsizing转变为Rightsizing。一般来说,每个气缸容积在330mL~500mL为热力学最优模型,气缸过小面容比大,热量损失和机械损失较大,热效率较低;气缸过大火花塞点火火焰锋面传播路径过长,对燃烧的控制能力下降容易产生爆震或排气温度过高,热效率下降。所以汽油发动机发展这么多年,主机厂不约而同常规的排量都是4缸1.4L~2.0L,下探的有4缸1.2L,上浮的有4缸2.5L,如果是3.0L排量绝大多数都是用V6或者L6发动机了。

通用集团第八代Ecotec发动机就遵循了“单缸最优”设计理念,让每一个气缸发挥出最佳的状态,再通过数量组合实现合适的性能。针对目前中国市场家用车主流性能需求,上汽通用选择0.33L和0.45L的单缸排量作为旗下1.0T/1.3T Ecotec发动机的基础,通过发动机燃烧与架构的优化,兼顾动力性和燃油经济性的平衡,使发动机最佳有效热效率达到38%(对于涡轮增压发动机来说,该热效率是行业领先水平)。

1.3 第八代Ecotec动力总成先进技术

上汽通用还根据不同平台的需求和具体实际情况,在高效燃烧系统、热管理技术、低摩擦技术、降低泵气损失和轻量化等领域实现了突破,这里我介绍几个通用独家的集成技术。

采用了35MPa高压直喷燃油系统

据官方解释是国内率先使用的,系统压力由20MPa提升至35MPa。由于直喷系统在进气行程和压缩行程喷油(通用这套系统最多喷3次),高速状态下燃油雾化时间不足,容易导致燃烧不完全,排放变差且油耗增加,使用35MPa可以让燃烧更加充分,兼顾了油耗、排放和性能的统一,这代表了燃油系统的发展方向。

图 35MPa高压直喷燃油系统

采用了ATM主动热管理系统

传统汽车采用一个蜡块节温器,通过蜡块的物理特性进行大小循环的切换,现代发动机都提出热管理系统,有的通过电子水泵,有的通过双节温器。通用首创了电子水泵+电控球阀控制这套方式,可以实现更为精准高效的温度分区控制,比如低温热量保持、高温强化冷却等等。

图 ATM主动热管理系统

采用了钢链结构横置前驱式CVT变速器

这个是目前国内唯一一款此结构CVT。传统CVT被大家诟病的原因在于传递效率、可靠性和最大承载,钢带结构的CVT由于依靠摩擦进行力矩传递,机械效率比AT和双离合低,最大承载扭矩偏小,且用户反馈长期使用后容易出现打滑现象。而通用这个全新设计的CVT,可以承受250N·m的扭矩,由于转动节采用了双转动压块,在链条弯曲过程中,动力损失和磨损都比带式CVT低,这也是一个突破点。

图 全新钢链结构CVT变速器

以上是通用第八代Ecotec动力总成区别丰田、本田、大众的一些技术方案,是骡子是马拉出来溜溜,他们的具体效果如何呢?

图 昂科拉GX(注意,和昂科拉不是一款车)2 通用第八代Ecotec 1.3T 发动机测评

机缘巧合之下,我借了别克昂科拉GX,1.3T涡轮增压发动机配CVT的组合,由此开展了一周的深度试驾,尽可能对用户关注的重点问题做一些评价。

图 昂科拉GX发动机性能参数

首先介绍下这款发动机的性能,全新昂科拉GX配有两种动力系统,分别是两驱车型1.3T+CVT和四驱车型的1.3T+9AT组合。我借的是两驱顶配,它搭载了1.3T三缸发动机,其最大功率165马力/5600rpm,最大扭矩240Nm/1500-4000rpm。这款发动机与GL6和英朗上的1.3T有不同,那两款发动机是D-PFI(双歧管喷射)系统,而昂科拉GX上使用的是一套35MPa的DI(直喷)系统,由于大负荷下燃油雾化效果更好,燃烧更加充分,且缸内直喷对气缸冷却效果更好一些,极限工况下进气量可以多一点点,所以性能略高。

(PS:通用集团的D-PFI Ecotec 1.3T发动机也获得了2018年的年度十佳发动机)

2.1 关于油耗

油耗高不高?

我相信油耗是大家最关心的问题,我也对这款发动机的油耗能做到多低表示好奇。以前大家对美系车的认知是做工扎实、内饰粗糙、性能足、油耗高,这款1.3T涡轮增压发动机配CVT的组合实际到底表现如何呢?从上图来看,在同级别车型中,其工信部油耗表现是比较突出的——5.9L/100km,处于行业领先水平,然而其真实表现呢?

为了评估发动机的实力,我开车走上班路线,早上6:23出发,环境气温2℃,发动机处于冷车状态,7:00到达目的地,行程32.4km,道路状态非常良好,路线为小区至高架再下高架至公司,平均时速52.2km/h,油耗表现5.1L/100km。

(PS:我驾驶习惯比较佛系,且熟悉发动机控制系统。我自己车工信部油耗6.9L/100km,在同样工况下油耗为6.3L/100km,供对比参考,激烈驾驶油耗肯定高于这个)

图 冷车状态启动行驶32.4km的平均油耗

我下班又抓了一段完全暖机后的工况,在城市高架上跟车,没有急刹车,没有大油门,期间也过了几个红绿灯,平均速度在40km/h~70km/h之间,一共行驶了20km,最终油耗表现为4.5L/100km。

图 完全暖机工况下中速巡航油耗(40km/h~70km/h)

这辆车我借了一个星期,总共开了210公里,平均油耗在6.3L/100km。

图 一周时间综合路况平均油耗6.3L/100km

通过这三组数据,我个人认为这套动力总成的油耗表现是不错的。我开过的车中,不少车工信部油耗不高,但是实际表现不尽人意,而昂科拉GX这套动力总成可以做到比较好的水平。当然,我测试的工况良好,可能与大家真实驾驶情况有偏差,但这至少证明想开出低油耗是可以开出来的,这套动力总成足够的高效。

为何油耗会这么低呢?

其实这套动力总成油耗低是我预料之中的事情,从别克第八代Ecotec 的技术路线来看,确实具有较高的节油潜力。

首先,在低温冷启动阶段,不少同价位车水温从5℃上升到完全暖机要5分钟以上,昂科拉GX水温上升很快,我推测是发动机机体小,热损失比较低,小循环的水量也较少的原因;其他同价位车辆水温上升到一定程度,会出现水温下降的情况,这是因为节温器打开,大小循环进行切换,而我观察昂科拉GX几次,水温上升了就不会回落,估计是得益于ATM热管理的智能控制,通过电子水泵和阀门的开闭进行协调。水温上升的快,可以降低冷启动到半暖机阶段油耗。

其次,该车的Fuel Cut 控制非常积极,只要油门松掉,立马进入fuel Cut状态,此时喷油器不喷油,CVT直接进入高挡位,发动机拖拽转速控制在1100rpm左右(机械损失低),而很多15万以内的家用车虽然也有Fuel Cut控制,但是由于控制精度的问题,一般进入Fuel Cut会延迟几秒,造成不必要的浪费。

图 发动机Fuel Cut 状态

另外,就不得不说发动机本身的原因了,1.6L~2.0L四缸发动机,如果要发挥最佳热效率区间的话,往往在中等负荷,比如转速2000rpm,负荷50%到60%。然而这个功率区间是偏大的,一般在120km/h~130km/h巡航才能用到这种工况,所以导致日常中低负荷行驶油耗偏高;而通用采用单缸的最优原则,4缸减为3缸,高效区间转速扭矩变低,所以在更低的巡航工况就能利用高效区间,在城市40km/h~80km/h的常用工况下,该发动机的效率也比单缸尺寸一样的四缸机高,从而获得良好的油耗表现。

图 车辆驾驶主要工况

2.2 顿挫与响应好不好?

对昂科拉GX我也体验了顿挫和响应性,结论上来说顿挫没有问题,响应性我个人不习惯。区别于双离合,昂科拉GX采用了1.3T+CVT的组合,由于CVT的先天优势,总体体验很平顺,比如在低速起步油门松松踩踩的工况,CVT的转速切换还是很线性的,并不像双离合或调教一般的AT那样思考人生。但是响应性我个人有点不习惯,我觉得昂科拉GX的响应性过于灵敏,油门基本没有空置行程,前段的调教也偏“贼”,和我个人的驾驶习惯不符。昂科拉GX还提供一个运动模式,运动模式下调教更加激进,在市区跟车略微加了油门后转速上升的很积极,需要再紧跟一个刹车才能把车速控制下来。个人感觉昂科拉GX的普通模式就是同级别车型的运动模式了。

图 运动模式按钮

2.3 其他方面

自动启停有惊喜

其他方面给我最大惊喜的是启停系统,由于启停系统完全是应对油耗政策的产物,很多主机厂都不追求舒适性,虽然能够省油,但是体验一言难尽。昂科拉GX的自动启停系统异乎寻常的好用,松开踏板后转速上升快,振动小。这得益于三缸机的先天优势和35MPa直喷系统。35MPa直喷系统雾化主要靠高燃油压力,因此在不同温度和不同油品下,雾化一致性好,所以控制的精度更高,不需要像PFI或者15/20MPa DI系统那样留有较多的安全余量,转速可以直接从0收束至目标转速;三缸机只有3个气缸,1个气缸做工只需要拖动两个气缸,转动惯量小,转速上升快,四缸机转速从0至1000rpm至少需要4次点火,三缸机也许3次就够了;此外,在应对NVH的诸多零件都可以在自动启停阶段提高NVH,传统15万以内车型用四缸机由于成本限制不会使用双质量飞轮、平衡轴等,而通用Ecotec的1.3T有,这些措施也能应用到自动启停工况,因此昂科拉1.3T发动机的自动启停体验是有惊喜的。

图 通用第八代Ecotec 1.3T 发动机

无时不在的Fuel Cut

通用这套动力总成,Fuel Cut执行的非常彻底,达到要求水温后,只要油门松开必然进入Fuel Cut,经过实测,Fuel Cut可以持续2分钟以上。一般其他品牌车型中,打开运动模式会进入转速保持状态,Fuel Cut会关闭,而昂科拉GX即使运动模式,Fuel Cut也是时刻待命的,可见该车是家用属性。而且从控制角度来说,长时间Fuel Cut 之后转速车速低到一定程度会在此喷油,转速会升上去,容易造成踩刹车还加速的违和感,通用这套发动机我也试了下,没有这个问题,说明这套动力总成完成度很高。

动力总成可靠性

说实话,从一周的试驾是很难判断该动力总成的可靠性的,虽然通用官方解释其所有发动机产品都通过了业内最严酷的测试和考验,符合通用汽车全球技术标准,比如实验发动机超过了367台,累积测试总里程近600万公里;进行66项发动机系统试验, 模拟各种高温,高压,极寒等极端环境下各种苛刻工况运行状态,确保运行可靠等等,但是包括我在内,用户对此还是会质疑的。

对它的可靠性我也在观望,我自己车的变速箱在第5年的时候出了问题,换了一些零件。所以我专门问了下4S店售后,他们答复只要是上汽通用旗下的这代1.3T、1.0T和1.3L小排量车型,都享有发动机、变速箱等主要零部件8年或16万公里的原厂质保服务。相信通用对第八代Ecotec 小排量机型还是有信心的,具体情况消费者可以去4S店问下详情。

3 总结

目前世界范围内,三缸机扩大化趋势明朗。中国市场相对保守,在欧洲日本,三缸机已经大行其道,目前主要汽车品牌,诸如福特、通用、宝马、奔驰、PSA、本田、丰田都推出了三缸机。因为涡轮增压的存在,单缸发动机的升功率可以调整到很高,因此功率扭矩不存在问题,而排放油耗法规又逼迫主机厂提高燃油经济性,因此在不需要技术革命性突破前提下,从4缸变为3缸成为了技术最优解,既保留了单缸最优原则(Rightsizing)提高了燃油经济性并满足排放要求,又可以在性能范围内通过涡轮增压提高升功率。然而,面对市场的质疑,尤其是NVH和可靠性的质疑,还需要市场保有量和时间的沉淀。上汽通用已经将第八代Ecotec系列发动机全面普及到旗下的三大品牌车型当中,而遵循“单缸最优”理念的1.0T/1.3TEcotec发动机更是通用目前的拳头产品,希望通用集团的第八代Ecotec 小排量发动机,能够树立起行业的标杆,为用户带来全新、高效的驾乘体验。

七八百马力,盘点世界发动机中的巨无霸!我国现在终于也有了

在目前的中国卡车市场里,由于运输需求的原因,13升发动机的动力已经不能完全满足。

只能依靠运用国外的发动机来以此弥补空缺,因此,国内一些厂商也开始向16升以及以上的发动机去研发生产。今天,家哥就来简单介绍一些目前已经出现的16升发动机。

即将量产的大马力发动机-解放动力CA6DX1

说到16升,就不得不提起解放动力的16升发动机,前段时间,解放动力就发布了这台机器,作为国内厂商的第一台16升发动机。



这台CA6DX1-75GG41发动机,最大750马力,最大扭矩3500牛米。

虽然没做到量产,但解放动力针对这款发动机建立了超级工厂,一旦建成,这款16升发动机将会更快进入市场。

家哥也期待体验这款国产最大马力的发动机,但还要再等等,目前这款发动机还没开始量产。

用于工程机械的大马力发动机-潍柴WP17

说完了解放,那就肯定不会漏了潍柴,潍柴确实出了17升发动机,潍柴WP17G770E302发动机,最大700马力,最大扭矩3000牛米。



虽然是国内动力较大的发动机,但它目前只用于工程机械这一块,例如,矿车、推土机等。

家哥个人觉得,如果要用于卡车上也不是不行,但至于为什么潍柴不用,或许潍柴有自己的打算吧,或许是不适合,也或许是已经有针对卡车用的大排量发动机,只是还没公布。



大马力低扭矩的日本发动机-五十铃6WG1

而除了以上两台国产发动机外,大家较为熟悉的可能就是国外品牌的大排量发动机了。

首先就是日本五十铃6WG1 15.68升发动机,四舍五入也算是16升了,家哥就把他列为16升,最大520马力,最大扭矩2250牛米。



从这数据来看,这台发动机的扭矩确实是较低,作为16升发动机,仅仅才2250牛米,跟其他品牌的扭矩一比只能是甘拜下风了。



目前的市场来看,采用这款发动机较多的车型就是庆铃巨咖。

虽然网络上的卡友们对它的评价褒贬不一,但这款发动机是目前国内市场上,保有量最多的大排量发动机。

家哥认为,按照目前形势来看,只有等到解放动力的16升发动机路用,才能顶替它在国内的地位。

超高扭矩的瑞典发动机-沃尔沃D16



再来就是沃尔沃D16,16升发动机,最大750马力,最大扭矩3550牛米,目前来看,这是沃尔沃马力最大的发动机。

这是目前马力较为强悍的一款发动机,国产发动机想要跟它一教高下,就只有等解放动力的CA6DX1发动机出来跟它拼一拼了。



沃尔沃的发动机基本上只出现在自家的卡车上,沃尔沃FH、FM等车型都可以选装这款发动机。

目前国内进口卡车的占比相对国产车还是比较低,主要这款发动机大部分用于工程机械这一领域,像我们这种普通人以及卡友们,能用上的几率并不大,毕竟沃尔沃的价格也是一道坎。

瑞典的马力之王-斯堪尼亚V8

讲完沃尔沃就肯定不会少了斯堪尼亚,这两款车在国内算是比较常见的两款进口车。





斯堪尼亚近期发布了一个新发动机,V8 16升发动机,最大可达770马力,最大扭矩3500牛米,是目前卡车发动机里的佼佼者,这款发动机问世也意味着斯堪尼亚从沃尔沃手中重新夺回量产马力之王的称号。

家哥有话说

曾经国内向往的大马力发动机,如今国内很快也有了。中国赶超世界水平还需要多久?



从这个表里,可以看出,国内研发生产的发动机完全不输外国品牌,哪怕是跟如今最强悍的马力之王,斯堪尼亚16升V8发动机,在扭矩上也能不居下风。

但这只是数据上的信息,准确的数据还需要实际实验测试,家哥也期待解放这款发动机的实际实力,我们就拭目以待吧。

从目前的需求来看,当前的发动机已经足够应对国内基本需求,因此家哥个人认为,生产更大排量的发动机,更多的是储备技术。

自己有总好过去跟国外购买,毕竟国际形势一直在变,谁都不能保证不会发生变动,早有民族品牌华为作为前车之鉴,受到国外的种种抵制。

如今我国想要真正强大起来就必须不断提升自身实力,解放作为共和国长子,肯定也清楚有备无患的道理。

家哥也希望,不单只是解放,其他厂家也要跟上步伐,一起齐头并进,把马力之王的称号从斯堪尼亚手里夺走,让大家知道中国制造的厉害。

我今年最期待的,就是这4款发动机

发动机之于汽车犹如心脏之于人,其对汽车的重要性不言而喻。而一款发动机怎么样,往往决定了车子的性能和可靠性。发动机的每一次技术革新,对厂家来说都意义重大,而今年将有4款非常值得大家期待的全新发动机进入国内,还没买车的,一定要看看。

为满足欧洲更加严苛的排放法规,大众于2016年推出了EA211 1.5T evo发动机,该发动机是EA211平台的第二代产品,运用了诸多新技术,在满足更加严苛的排放标准的同时, 能够提供更好的动力和燃油经济性。目前已用在海外版高尔夫和奥迪A3等车型上。

仅从动力参数上来看,新款的1.5T发动机与现款的1.4T变化似乎并不明显,最大功率仅增加了8kW,最大扭矩仍然保持不变,这样的数据甚至还赶不上主流的国产1.5T发动机。

如果你是一个对动力抱有期待的人,或许对新款发动机的数据小有失望,但评价一款发动机的好坏,不能仅看表面上的数据。新款发动机的主要目的是为了应对未来更高的节能减排要求,所以动力升级不是它的重点。

新款发动机加入了很多提高燃油经济性的技术,诸如ACT主动可变汽缸、12.5:1超高压缩比、VTG可变截面涡轮、米勒循环、GPF汽油颗粒物捕捉器等技术的加入,能够实现更好的燃油经济性。

其中高压缩比(12.5:1)米勒循环,通过进气门的延迟关闭实现膨胀比大于压缩比从而提高燃效;ACT主动可变汽缸,可以实现在车辆中低负荷状态下关闭两、三气缸的进排气门,使其不再“工作”,从而降低燃油消耗;另外新发动机还采用了轻量化的设计,其中缸体、活塞、气缸盖均采用了铝合金材料,能够进一步降低油耗。

官方表示,新款发动机热效率达到了37.5%,比现款的1.4T提升了近10%,百公里油耗降低了1L。

除了燃油经济性的显著提高之外,新发动机还加入了VTG可变截面涡轮增压技术(简称VTG),能够有效降低涡轮迟滞现象。

VTG核心是可调涡流截面的导流叶片,通过改变排气入口的横切面积改变涡轮的特性,该技术最初搭载在保时捷911 GT2 RS车型上,可以有效减轻涡轮增压器的迟滞现象,同时可以提高发动机在低转速段的动力性。据官方介绍,VTG技术的运用可以让涡轮迟滞降低35%,这意味着涡轮可以在更低的转速介入,低速时开起来会更加轻快。

按照计划,新的1.5T发动机将在今年和第八代高尔夫一起进入国内。目前,新款的国产高尔夫已经于4月初在佛山工厂下线,而新款的发动机也于4月下旬在长春工厂下线,所以新的发动机离我们越来越近了。

作为广汽本田主力车型,凌派虽然每月能够取得过万的销量,在A级车市场占据着一席之地,但销量上却很难继续向上突破,三缸机就是其最大瓶颈。终于,广汽本田在今年给出了解决方案,搭载1.5L i-MMD混动系统的凌派锐·混动将在不久后上市。

凌派锐·混动将搭载本田1.5L第三代i-MMD混动系统,这也是国内第一款搭载该系统的车型,与我们熟悉的搭载在雅阁上的那套2.0L第三代i-MMD系统相比,两者主要是发动机排量、电机功率有所不同,将2.0L四缸阿特金森循环发动机换成了1.5L四缸阿特金森循环发动机,其他技术和工作原理基本不变。

i-MMD系统由阿特金森循环发动机、发电机、驱动电机、锂离子电池和动力控制单元组成。有电机驱动、混合驱动和发动机驱动三种模式,在不同的路况下,系统会自动切换模式,以获得更好的燃油经济性和动力输出。

搭载在凌派锐·混动的这套1.5L i-MMD混动系统,采用了热效率高达40.5%的1.5L阿特金森循环发动机,最大功率为80kW,最大扭矩134N·m;电机功率为96kW,最大扭矩267N·m,综合最大功率为113kW(154Ps),与现款的1.0T发动机(90kW)相比,增加了23kW,同时油耗也降低了不少,官方表示新车百公里油耗只需4升左右。

搭载在凌派锐·混动的这套1.5L i-MMD混动系统,虽然最大功率比雅阁上的那套2.0L i-MMD混动系统要低,但相比卡罗拉的1.8L双擎,还是要高不少,所以开起来动力会更充沛一些。

目前,凌派锐·混动已经亮相,新车预计将在6月正式上市,相比燃油版车型,混动的定位稍高一些,所以除了动力系统的差异外,配置也更丰富,全系标配自动空调、ANC主动降噪和ASC主动声音补偿系统,另外还增加了自动远近光灯,新车将更具市场竞争力。可以预见,随着凌派锐·混动的入市,凌派的销量将更上一层楼。

面对愈发严格的排放法规,卡罗拉不得已用上了小排量1.2T发动机替代了动力更强、体验更好的1.6L自然吸气发动机。

为适应法规而被迫降低油耗是包括丰田在内的各车企都不过去的坎。而根据企业平均燃料消耗量(CAFC)法规第四阶段目标要求,2020年,整车装备质量在1320kg~1430kg之间的车型百公里油耗控制在5.2升内,现款卡罗拉的整车质量为1335kg-1420kg,恰好落在了这一范围。

卡罗拉虽然有油耗低的混动车赚积分,但毕竟混动车贵,售价便宜的1.2T的燃油版才是真正的走量车型,而1.2T发动机的官方百公里油耗为5.5L/100km,显然已经超过了5.2L/100km的目标值。所以如果丰田不做出改变,那么燃油版卡罗拉可能会因为燃料销量量目标值不达标而面临限产或者停产的风险。

在这样的背景之下,推出少一个缸的三缸机不失为明智之举。原本四个人干的活,交给三个人来干,即便每个人工资再涨点,但总的工资支出还是降低的。三缸机同样如此,在动力变化不大的情况下,少了一个汽缸后摩擦力降低,动力损失减少,发动机效率更高,理论上油耗就越低了。

当然丰田推三缸机也非空穴来。

早在几年前,网上就有爆出天津一汽丰田发动机有限公司生产TNGA1.5L发动机的改扩建项目,根据资料来看,项目预计2018年5月开工,2020年5月投产,总投资12.1亿人民币。项目建成后,将年产10.8万台NGA1.5L发动机,同时调整1.2T发动机产能,使其每年减少10.8万台。如果消息属实,那么丰田将用TNGA1.5L发动机替换现款的1.2T发动机。

无独有偶,广汽丰田发动机有限公司也在2017年公布了生产M15C型发动机项目建设公示。

对比丰田现款的5NR-FE 1.5L四缸发动机,新的TNGA 1.5L三缸发动机,采用缸内直喷,压缩比上升到13:1,大大提升了热效率,发动机最大功率为118马力(87千瓦),峰值扭矩为146牛·米,无论与现款1.5L(110马力)还是1.2T(116马力)相比,动力都有所提升。

而与主流的1.5L发动机相比,丰田的TNGA 1.5L发动机虽然只是款3缸机,但动力和扭矩都是最大的,如果对抖动和噪音能够有效控制,那么新款发动机还是值得期待。

目前虽然没有关于丰田1.5L三缸机更多的消息,但从公布的资料来看,将来丰田将逐步降低1.2T发动机产能,取而代之的是全新1.5L三缸机。

全新一代K5凯酷是今年起亚的重磅车型,除了其很具现代感的设计和丰富的配置之外,最令人期待的就是搭载了全球首创的CVVD技术的起亚第四代发动机。

CVVD(Continuously Variable Valve Duration)连续可变气门持续期技术,主要由可控制气门开闭时机的DVVT进排气双可变气门正时技术与可控制进气持续时间达到最优的CVVD连续可变气门持续期两大核心技术组成,它解决了市面主流的DVVT+CVVL组合通过气门开启深度来改变进气量不充足的问题,可以实现进气门打开时机和关闭时机完全独立的控制,是发动机在气门控制技术领域新的突破。

比如在发动机负荷较低的匀速行驶情况下,CVVD技术可以将进气气门的开启时间延后到压缩冲程的中后段,从而减少了压缩时的阻力,有效改善油耗;而当车辆加速时,CVVD技术可以让进气气门在活塞压缩初期便提早关闭,使得燃烧室内有更多的空气,燃烧更充分,既能提升动力性能,又能有效降低尾气排放。

正因为CVVD技术可以实现进气门打开时机和关闭时机完全独立的控制,所以可以让发动机压缩比在4:1至10.5:1之间进行灵活调整,实现阿特金森、奥托、米勒三种循环模式的自由切换。据悉,新的技术可以实现5%节油性提升、4%的性能提升、以及减少12%的污染排放。

据悉,国产的全新K5将用1.5T替代海外的1.6T,两款发动机虽然在排量上有所变化,但技术都是一模一样的,所以国内消费者大可不必担心。1.5T发动机最大功率为125kW(170马力),最大扭矩为253N·m,在同级主流1.5T发动机中,具有不错的扭矩。

近日,国产全新K5凯酷申报图已经公布,按照计划,新车或与9月正式上市。

上述4款发动机可谓实力强劲,虽然各有特点,但都具备了不错的燃油经济性,在满足严苛的排放法规的同时,能够给消费者带来更低的油耗,另外新的发动机在品质和体验上也有了更好的表现。相信伴随着新发动机的到来,那些搭载相关发动机的车型也将获得更好的市场。

本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。

主流小排量涡轮增压发动机哪家强?|汽车大数据中心

充足的低速扭矩输出、高于自然吸气发动机的升功率,让涡轮增压发动机成为车市新宠。在目前的中国车市,有不少品牌车型推出小排量涡轮增压发动机。相比传统自然吸气发动机,涡轮增压发动机效率更高,这种效率体现在动力更强、油耗更低。


小排量涡轮增压发动机哪家强,不上山东找蓝翔,且看“汽车大数据中心”


废话少说,先上图

从账面数据来看,本田和福特的发动机不论是功率还是扭矩都非常出色,这也直接保证了车辆的加速和极速能力,具体它们用了哪些“黑科技”呢?


且看各厂家发动机的看家本领

1、本田1.5T

这具引擎的排气量为1.5L,是以Honda的1.5L地球梦引擎L15B为基础研发,但是细部还是有相当多的东西不一样,这具引擎的代号为L15B7,是一具DOHC(双顶置凸轮轴)引擎,拥有缸内直喷技术,缸径和冲程为 73.0 mm×89.4 mm,就和自然进气版本一样,不过因为是涡轮引擎因此它的压缩比是比较的低,为10.6:1,另外一个特点就是L15B7并不带i-VTEC技术,它只采用了双VTC技术,至于在涡轮方面L15B7并没有像时下的引擎一样搭载了造价较为昂贵的双涡管涡轮(Twin Scroll Turbo),而是采用了来自三菱重工的TD03。

通过对发动机的优化,做到了动力、静音和节油的目的。

配合CVT变速箱后,此款发动机的输出更加线性连续,要不是看到仪表盘上的指示,甚至难以察觉涡轮的介入

结合汽车之家的测试数据,也可以验证以上内容。

根据本田所公布的数据,这具引擎的在5,500转可以爆发出最大173 ps的马力,至于峰值扭力则是在1,700到5,500转可以发挥220 Nm的扭力,乍看之下这具引擎的马力表现不错,但是在扭力可不是主流的水平了,可是有一点你们似乎没有发现就是这具引擎的峰值扭力转速区域非常的广,在1,700转就可以发挥最大扭力,一直到5,500转,这样可以保证车辆在中段加速的扭力不贫乏

可见,本田发动机厂名不虚传!果然是买发动机送车。


2、宝马1.5T

宝马B系列发动机的核心技术主要有Valvetronic电子气门、高精度缸内直喷、涡轮增压等核心技术。而电子气门更是发展到了第四代,从竖立布置到横向侧面布置,简化了缸盖结构,降低了发动机高度。

B38A15C 顾名思义,是宝马公司2013年后模块化的直列3缸汽油发动机

至于为什么宝马采用3缸发动机,而不用4缸发动机,主流说法是:

通过复用原来 L6 发动机的部分技术,将 L6 砍掉一半后,在维持后段力量 的同时提高压缩比、使用大涡轮的形式,来让每一个缸体达到“大缸径、短行程、高压缩” 的调校形式。

而笔者认为:

第一,三缸发动机由于气缸数目的减少和四缸发动机相比,结构更为简单,重量更轻,体积更小,制造成本也更低。这就可以为搭载车辆带来更低的油耗,更多的空间和更低的售价。

第二,宝马公司的这台1.5T汽油版本的B38发动机实际上是从宝马的N54六缸增压发动机演化而来,通过技术手段将其改造成三缸,同时推出的还有代号为B37的柴油发动机,并且柴油和汽油版本的发动机将共享60%的发动机零件以及40%的整体架构,此外,两个版本的发动机将共线生产,有效提高生产效率与降低生产成本。这些都符合宝马公司在技术层面的模块化发展战略。

第三,欧洲和美国的排放法规近年来执行的越来越严格,从去年的大众排放门事件可见一斑。作为一家欧洲本土的公司,宝马在目前新能源汽车技术还未取得重大突破的前提下,基于自身发展考虑,或者说被政策法规所逼迫也好,不得不推出像B38这样的3缸发动机来应对市场。

技术方面:3缸发动机最大的问题在于稳定性,即发动机抖动的控制。

通过对用户的调查发现,这款B系列3缸发动机确实存在抖动的问题,宝马也通过对驾驶室隔音的调整优化,还有卓有成效的降低了抖动带来的影响,但是和4缸发动机比起来,还是存在差异。

额。。。。。。斗出浪花来一朵朵!


3、福特1.5T

这款发动机的账面数据非常强,仅次于本田CRV上搭载的那款L15B系列发动机,福特家族的EcoBoost系列发动机近几年一直都是沃德十佳发动机的常客,可见人们对它的认可。而福特这款1.5L GTDi EcoBoost发动机几乎融合了目前大部分涡轮增压发动机的主流技术,无论从数据参数、动力表现、平顺性和油耗方面,均表现出了同级别中比较优秀的水平,而且在耐久性上也不用担心会出现任何问题,可以说作为小排量涡轮增压发动机的代表之作。但是实际使用怎么样呢?

这款发动机采用了进排气可变正时、缸内直喷、水冷式中冷器等技术等。

双可变气门正时很好的解决了转速变化与气门启闭间的不协调,高转速时进气门提前开启,更高效地完成进气和缸内压缩。这种根据汽车具体工况精准实现气门启闭时间的技术,稳准狠地提升了燃油经济性,只是技术较为复杂。

缸内直喷系统有着200Bar的喷射压力,能够将精准定量的燃油高度雾化喷入燃烧室,在燃烧室实现充分混合和一定的涡流。在这方面成熟的福特通过缸内直喷已经将油耗降低了15%,对于环境还是消费者这都是好事。

4、通用系列1.5T

作为通用系的11款第四代小排量Ecotec发动机之一,它是典型的长行程发动机,缸径74mm+行程86.6mm,这也就注定其发动机输出特性,低转速区间内扭矩输出较大,且中低转速时节油效果更好一些,不过上高转后的功率损失就比较大了,总的来说,它与法系那些短行程发动机高转爆发扭矩相比,这台机头在家用转数区间的实用性不错。

在隔音降噪方面也做的非常出色,相比大众EA211系列有明显优势。

5、大众1.4T


特点1:进一步轻量化

跟EA111的铸铁缸体不同,全新明锐搭载的EA211发动机采用铝制缸体加铸铁内衬的形式,这也使EA211减轻了22公斤的重量。据大众官方透露,这减轻的22公斤能使燃油经济性提升20%。全铝材质的发动机带来燃油经济性是绝对的,但也因为刚性降低,在激烈驾驶的情况下,其稳定性和耐用性可能会不如铸铁发动机,不过这对于日常驾驶来说丝毫不成问题。此外其曲轴重量轻了20%,连杆也轻了30%左右,连杆轴颈变成空心,活塞也变成平底,所有这一切措施都是为了减轻引擎的整备重量,以达到节能的效果。


特点2:废气涡轮增压系统

燃油经济性的改善,仅仅通过减轻引擎重量还不足以达到理想效果,EA211还借助了许多创新设计。如1.4TSI发动机的涡轮增压器和排气管采用了集成式(集成到气缸盖)设计,这样做可以让废气到达涡轮的行程变短,某种程度上可以减缓涡轮迟滞,而且较高的排气温度能够让三元催化更快地进入工作状态,提高了废气催化效率。

特点3:双回路冷却系统

在热管理系统上,EA211配备了先进的双回路冷却系统。简单来说就是气缸盖和气缸体分别有各自的冷却回路。由于缸盖和缸体所处环境温度不同,也都有各自的最佳工作温度,因此分别设定两套温度不同的冷却系统,有助于让发动机处于最佳工作状态并提高燃油经济性。


特点4:缸内高压直喷技术

燃油供给系统是缸内直喷技术中最为关键的一部分。燃油要喷入压力非常高的气缸内,就必须具备足够的喷射压力。EA211在喷油压力上最高可达100 bar,尤其1.4TSI发动机的喷油嘴更是采取6孔喷嘴模式,可以有效防止在节气门全开或在预热催化转化器过程中,油束覆盖整个活塞顶部,进一步保证缸内直喷的燃烧效率。


特点5:重头戏---ACT主动气缸管理系统

说是重头戏并不是指这项技术,毕竟是十几年前就出现的技术,克莱斯勒、本田,甚至大众自己都早已使用过该技术。但比较特别的是,在这之前气缸钝化技术更像是V8、V12这些大排量引擎的专利,这次大众将该技术引入四缸发动机还是头一次。

这套系统其实是基于奥迪AVS可变气门升程技术改变而来的。所谓的可变气门升程技术,不管你是AVS还是i-VTEC还是VVT,工作原理都大同小异:通过切换两个不同角度的凸轮来改变气门的升程。而ACT主动气缸管理技术,你可以简单理解成将两个不同角度的凸轮轴中的其中一个,换成没有角度的凸轮轴来实现闭缸的效果。

以上几个特点都使得这款发动机具有节油、稳定的特点。也为大众在中国市场开疆拓土立下了汗马功劳。


6、比亚迪1.5T

比亚迪的这款1.5T发动机采用了涡轮增压、缸内直喷和可变气门正时等技术,最大功率达到了113kW,峰值扭矩也达到了240N.m。就从指标和加速效果来看,都远胜于其他自主品牌的1.5T发动机,甚至不逊于合资品牌的1.4T发动机。

由于采用了缸内直喷系统,发动机能够根据吸入的空气量更精确地匹配喷油量和喷油时间,从而在原理上要比歧管喷射(多点电喷)的方式要进一步降低油耗,提升发动机的功率。水冷式中冷器能够更好地优化发动机的热管理系统。另外,铝合金缸体相比普通的钢铁材质的钢铁在轻量化方面要更具优势。总之,这台发动机的硬件配置在当时的中国品牌中是比较出众的。


7、长城1.5T

长城同样中国品牌中比较早研发小排量涡轮增压发动机的厂商,其在2012款长城C50上便搭载了自主开发的1.5T发动机,与比亚迪直接开发1.5T发动机不同,长城选择了在自家代号为GW4G15的1.5L自然吸气发动机的基础上进行改造。

这款代号为GW4B15的发动机具备缸内直喷、进排气双可变正时系统、进气门可变升程、集成式排气歧管等一系列国际主流技术,其280N·m的最大扭矩能够在1400rpm就能爆发出来,所以相信未来这款全新的1.5T发动机量产后,一定会改善现款1.5T发动机的各方面不足。

和比亚迪一样,长城的这款发动机采用了小涡轮,带来的优势是涡轮可以在较低转速时介入,但是告诉表现差强人意。此外,较低的功率和扭矩导致它的油耗并不低。

对比比亚迪和长城的这两款发动机,虽然两者都有明显的逆向模仿痕迹,但是明显比亚迪的发动机在参数和实际反馈都要优于长城那款。这也是因为长城采用的发动机技术稍显落后,其稳定性到时较好。


8、奇瑞1.5T

对于奇瑞而言,自然吸气发动机长期占据了它的产品线大部分江山,除了多年前的2.0T发动机外,增压发动机一直处于缺席状态。随着小排量增压发动机逐渐升温,这台1.5T发动机终于千呼万唤始出来,目前奇瑞的SUV与轿车产品线上都出现了它的身影。

奇瑞这台1.5T发动机的代号为ACTECO-SQRE4T15,其中ACTECO代表它是奇瑞系列发动机中的一员。这个系列的发动机是由奇瑞与奥地利AVL公司联合设计开发,这个系列的发动机并不仅仅是1.5T一款,还包含了3缸0.8L到4缸1.3L的小排量发动机,直列4缸1.6L到V8的4.0L中大排量发动机以及柴油机系列。

同今日大多数中国品牌一样,奇瑞也为这台新发动机搭载了众多国际知名供应商的产品,简单盘点下便会发现其中包含了霍尼韦尔(Honeywell)的涡轮增压器、博格华纳(BorgWarner)提供的正时链条结构、舍弗勒(Scheaeffler)提供的配气机构等等。

这款发动机的调试和动力总成搭配都非常恰当,从客户的使用反馈可知,奇瑞在节油和动力方面确实做到了国产发动机的前列。


以上可见,自主品牌的涡轮增压发动机虽然和合资品牌存在差距,但是在比亚迪、奇瑞等自主厂商的努力下,这个差距正在缩小。

以发动机技术见长的本田实力果然稳居第一梯队,不论是发动机的油耗、动力输出、以及稳定性都称得上翘楚。

欧美系尤其福特,最近几年依靠这个系列的涡轮增压发动机屡或国际大奖,从技术角度和使用感受来看,也算是实至名归。



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真爽!2020最强十佳发动机,国产竟占了8席!

车圈流行着这么一句话,发动机就是一辆车的心脏,机油就是让这颗“心脏”保持正常运转的血液。

其中,作为汽车“心脏”的发动机,它的技术含量是彰显一家车企实力至关重要的一项考量因素。


而一台发动机如果能在一些量级的发动机评选大赛中获奖,无疑是对其技术实力最好的认可。

日前,国内“中国心”年度十佳发动机评选活动正式公布了2020年度“中国心”年度十佳发动机名单。


此次获得“中国心”年度十佳发动机”称号的10款发动机,有8款机型是来自自主品牌,2款来自合资品牌。

在开始正题前,先简单科普一下“中国心”十佳发动机评选,它号称和“沃德十佳发动机”、国际年度发动机“并称全球三大发动机评选活动。

从名单看,此次获奖的发动机有“一汽红旗1.5T、领克1.5TD MHEV、长安1.5T”等多款发动机,那么它们获奖的理由都是什么呢?


红旗1.5T发动机,是由中国一汽自主研发的第三代系列发动机,集合了智能热管理、米勒循环、电控活塞冷却喷嘴等技术,官方表示它拥有11.5:1的高压缩比。


11.5:1的高压缩比配合其它发动机技术的加持,这款发动机的燃烧热效率达到了39.06%,向行业内发动机燃烧效率一哥丰田靠拢,百公里平均油耗8.0L/100km左右,经济性还算不错。


长安汽车,此次获奖的是长安NE高效能系列引擎当中的1.5T高压直喷发动机,它诞生自长安NE发动机平台,揉合了长安自创的AGILE敏捷空气导流式高效超净燃烧系统。


除此以外,这款1.5T发动机还应用了集成排气歧管、双涡轮电控涡轮增压、高压直喷、全可变排量机油泵、单独可控PCJ、平行冷却、外置水冷中冷器等。

在这些技术的共同作用下,它的最大输出功率和扭矩分别达到132kW、300Nm。目前,这款发动机主要应用在长安UNI-T身上,未来长安CS75 PLUS、CS55系列等车型都会进行覆盖。


比亚迪这款1.5Ti高功率发动机,是由弗迪动力公司提供,和当前市面上的大多数车型一样,它也使用了多项发动机技术,为发动机的高性能和燃油经济性保驾护航。


官方称:这台骁云1.5Ti高功发动机汇集了滚流进气系统、双流道涡轮增压器、350 bar精确燃油喷射、降摩擦、全铝轻量化等多项技术。

这款发动机最大输出功率136kW、峰值扭矩288N·m。目前,这款车主要应用于比亚迪宋PLUS车型身上,配合7速双离合变速箱,百公里综合油耗7.0L/100km左右。


东风汽车获奖的这台发动机代号DFMC15TDR,排量1.5L,它的获奖理由是基于东风平台化、模块化理念打造的一台高效能涡轮增压直喷发动机,集多种技术于一身。


官方介绍,这款发动机揉合了电控废气涡轮增压、350 bar缸内直喷、高压 EGR 、中置进排气VVT 、集成排气歧管等多种技术。

通过这一系列的技术加持,可以实现高热效率、高动力性、高响应性和超低排放。动力版最大输出功率150kW,峰值扭矩320N·m;高效版热效率达到41.07%。



别克第八代 Ecotec 2.0T可变缸涡轮增压发动机,基于“单缸最优理念”、全新模块化架构开发而成,具备四缸高性能、经济以及两缸经济三种模式,满足国六排放标准。



除了加持有主流的可变气门正时系统,还提供了进、排气侧气门升程控制系统,可以对进排气门进行分段式控制,进一步为车辆动力性能和燃油经济性保驾护航。

多种较为先进的发动机技术的加持,再加上高度智能电气化控制技术应用,赋予了它169kW(230Ps)的输出功率以及350N·m的峰值扭矩,高性能、低能耗、低油耗是它的优势。



GW4N20 2.0TGDI发动机,是由长城汽车完全独立自主研发的全新一代发动机,燃烧热效率达到了38.3%,最大输出功率180kW、峰值扭矩385N·m,满足国六b、欧六d排放标准。



在技术上具体表现为对燃烧室和进气道进行优化设计,将压缩比提升至12:1。与此同时,揉合米勒循环、350bar中置直喷燃油控制、高滚流比进气、废气涡轮增压等技术。

此外,缸盖集成排气管、中空式凸轮轴、塑料缸盖罩等的应用,使发动机整体重量下降10%,对实现高效、节能目标有益。此款发动机计划在年内正式量产,并陆续搭载于新哈弗H6等车型身上。


上汽大通旗下的2.0Tπ Bi-Turbo双增压发动机是此次获奖的十款机型里面的唯一一款柴油发动机。其最大功率160kW,峰值扭矩480·m,动力性能还算不错。


它采用了2000Bar高压共轨燃油喷射系统、高性能VGT增压器、双回路EGR、可变涡流比进气系统、集成式双平衡轴等一系列技术。

在这些技术的作用下,这台发动机对高动力性能、低能耗和低排放三者在一定程度上实现了兼容,国内能出其左右者不多。


这台1.5L发动机是本田首台使用阿特金森循环技术并在中国上市的发动机,配合i-MMD双电机驱动系统,综合输出功率113kW,EPA测试能耗低至5.0L/100km左右。


值得注意的是,这台1.5L阿特金森循环发动机,进气结构进行了优化,改善了空气和燃油的平均空燃比均质度。

此外,它的燃烧室表面积/容积比缩小了,有效降低了冷却损失,再加上平均空燃比均质度以及进气流通速度的改善,发动机最高热效率达到40.5%。


上汽这台1.5T发动机由上汽集团和通用汽车共同研发,属于上汽SGE(Small Gasoline Engine)蓝芯系列,经过多次升级换代,它采用了全铝机身设计,目前集成了众多的主流技术。



其中包括了350bar缸内直喷系统、高压缩比米勒循环、高滚流气道、双气门正时、小惯量电控涡轮增压、冷却废气再循环、电子水泵以及多项减摩技术。

而通过这一系列的技术,这台1.5T发动机实现了最大功率133kW以及最大扭矩285N·m的超强动力输出,满足国六排放标准的同时兼顾油耗等综合性能。


领克1.5TD发动机采用了中置缸内直喷、低惯量涡轮增压、两级可变机油泵、缸盖集成排气歧管、200Bar燃油喷射系统等多项主流发动机技术。


另外,这台发动机的重量只有113.2kg,相比同排量三缸机竞品宝马B38(122.5)轻约8%,扭矩、功率表现在同排量车型里面还算不错。


综合而言,今年“中国心”十佳发动机,自主品牌发动机占了8个席位,合资有2位。事实上,国产发动机近几年确实有在进步,但要想赶超合资,也的确还有很长一段路要走,任重道远。

[精益求精]丰田凯美瑞/亚洲龙/CHR/RAV4/ES/UX用 M20系列发动机超深度开发解密(上)

1摘要

我在之前的文章中,深度介绍了丰田新一代全球架构(TNGA)平台以及TNGA平台下首款Dynamic Force Engine 2.5L的自然吸气发动机A25系列。本文将介绍第二款发动机,2.0L的自然吸气发动机M20系列。这款发动机很先进,在前辈A25发动机吃过螃蟹后,该发动机进一步精益求精,查漏补缺,成为目前民用级2.0L自然吸气发动机的综合性能之王,凌驾于目前市面上的近乎所有2.0L NA发动机(只有部分性能车,比如水平对置2.0L或者本田红头机能在某些参数上领先)。

天马行空:[聚沙成塔]丰田凯美瑞/亚洲龙A25A发动机超深度专业开发解密①

其搭载在凯美瑞/亚洲龙上的M20C版本功率达到了131kW,甚至接近宝马3系2.0T的135kW,其油耗能做到5.5L/100km,比肩众多搭载小排量涡轮增压发动机的A级车。



表1 M20 发动机家族系列


下面将详细地对该发动机进行开发解密。

2前言

随着国际上节能减排大环境的影响,对汽车动力总成的要求将越来越严格。为了满足这些要求,动力系统变得更加多样化,比如电驱动、内燃机电气化和燃料电池等。这些新系统对技术的推进是重要的,但同时,丰田认为内燃机仍然是重要的组成部分,因此需要进一步挖掘燃油经济性并遵守排放法规。此外,丰田在热效率的追求上造诣颇深,很早就在混动车型实现40%的热效率,但是,过于追求热效率往往会降低驾驶感受(动力性能),所以必须平衡动力性与热效率,以实现足够的“驾驶乐趣”。为了实现这两个相互矛盾的设计目标,丰田对发动机的基本结构进行了全方位优化。通过高速燃烧理念,使两者都能提高。作为新TNGA发动机系列的第一款重磅发动机,2.5L的A25系列发动机得以开发,并首先安装在全新2018款凯美瑞中。

当然,只有一款发动机是远远不够的,丰田将TNGA概念应用到新的2.0L发动机上。丰田TNGA构架的核心理念就是设计通用化,因此在开发过程中,2.0L发动机也沿用了2.5L发动机的燃烧设计。针对因排量不同的差异点,进行了针对性优化,比如对喷油器孔的结构进行了修改,以抑制气缸直径变小导致的湿壁恶化。此外,这与新开发的无级变速器(Direct Shift CV,又称WCVT)相结合,使动力性和燃油经济性在更高水平上达到平衡成为可能。本文将详细介绍了这些成果。

PS:Direct Shift CVT 介绍参照基础篇,后续可以参阅提高篇。

3 发动机目标

目前主流B级车的动力性和燃油经济性趋势如图1所示。在开发新车型时,设定目标是实现国际上最高水平的燃油经济性和动力性能(平衡燃油经济性和动力性)。此外,设计目标不仅仅只针对节气门全开(WOT)下0到100km/h的加速性能,也考虑实际驾驶经常用到的50km/h到80km/h的全负荷加速性(30mph~50mph)。

图1 0-100km/h加速时间与燃油经济性的关系


热效率和升功率的变化趋势如图2所示。一般来说,热效率和升功率是一个矛盾关系。之前量产丰田发动机的最大热效率为40%,升功率约为40kW/L。全新TNGA架构的凯美瑞的A25发动机系列打破了这种权衡,发动机有40%热效率,并且升功率超过60kW/L,混动发动机达到41%,52kW/L,实现了世界上最高的热效率。TNGA的设计理念也应用于2.0升发动机。常规发动机的目标是达到40%的热效率,升功率更进一步,超过62kW/L。这种高升功率将实现足够的动力性能。

图2 热效率与升功率的关系


4 TNGA燃烧概念

如图3所示,TNGA发动机的核心概念就是高速燃烧。通过高速燃烧实现了热效率和升功率之间的矛盾。在热效率方面,可以强化阿特金森循环,并扩大EGR极限比例,降低泵气损失和冷却损失,此外,它还可以减少爆震,从而压缩比进一步提高。在升功率方面,它抑制了未燃燃料的低温氧化反应,改善了爆震的问题,并有助于提高发动机性能。

图3 丰田TNGA燃烧策略


在讲述A25系列发动机时也强调,丰田过去发动机系列采用了不同的技术和不同的基本结构,如图4所示,因此每个发动机的开发过程不同,造成了人力与资本的浪费。对于TNGA系列,从一开始就对其基本结构进行了通用化改进,有助于实现更高效的开发。

图4 TNGA架构概念5新型2.0L 发动机的改进

5.1进气门设计

在普通发动机上,发动机的功率是满足动力性能要求的重要条件,混动发动机可以通过电机输出辅助来获得良好的动力性能,如表2所示。

表2 M20发动机的设计目标


另一方面,发动机运行中经常使用爆震极限附近的高效区域,因此,利用外部EGR抑制泵气损失和扩大MBT区域是有效方式,由于EGR会阻碍燃烧从而破坏燃烧的稳定性,为了获得较高的EGR系数,需要保证足够的湍流。M20发动机在不改变原型机基本结构的情况下,通过设置进气道来满足这些进气性能要求。详细设计如图5所示。

图5 基于CFD的进气道设计


图6 燃烧室进气流场图

如图7所示,该图为不同进气道下滚流比和流量系数的关系。新设计的进气道采用激光熔覆技术(见A25发动机介绍),在相同流量系数下,滚流比提高了约2.7倍。

图7 滚流比和流量系数关系

5.2 排气门设计

为了获得更高的升功率,除了通过优化进气道形状来提高容积效率和燃烧效率外,还对排气道的形状进行了修正。图8显示了两个原型排气道的CFD结果,图9显示了排气道流量系数的实验结果。从这些数据可以看出,在低压差下(中小负荷),两中排气道之间没有明显的差别,但是在高压差(大负荷)条件下,排气道B的流量系数更高,CFD结果表明,优化后的排气道形状抑制了尾气流出的离散性,扩大了有效截面面积。如图10所示,在发动机高速运转时,排气的泵损失降低,从而提高了发动机性能。

图8 不同排气门在不同压力下的结果


图9 排气门流量系数的对比图10 排气道优化设计降低排气的泵气损失

5.3 M20发动机规格

表3 为该新型发动机与上代1.8L发动机的对比,M20也经过了多次优化,实际设计指标更高,比如凯美瑞上升功率达到了65.5kW/L。红色方框是我认为该发动机比较先进的地方,尤其是2A/F所对应的控制策略,有效的在不增加催化器成本下,满足了国6B排放,该设计方案全球领先,光这个设计可以让催化器成本降低上千元,从而让丰田车具备市场竞争力。

PS:控制相关的和A25高度接近,详细设计内容参阅我之前写的A25系列文章。

表3 发动机规格对比

5.4 发动机控制策略

图11的左图显示了CHR在实际驾驶中的发动机使用工况以及各区间的油耗改进策略。发动机在中、低负荷工况下使用频率较高,针对此区域主要是降低泵气损失、冷却损失和机械损失。M20发动机为了减少泵气损失,在低负荷工况采用气门重叠角,增加了阿特金森循环循效果,在中负荷工况下增加了EGR比例。同时,在高负荷工况下,采用大比例的EGR缓解爆震。

图11的右表显示了不同工况负荷下的控制概念。简单来说,就是低负荷气门使用阿特金森循环循,使用PFI提高雾化性,降低冷却效果减少冷却损失,降低机油压力减少机械损失;中低负荷使用气门重叠扩大内部EGR效果,采用D-4S喷射控制,让来不及雾化的汽油用直喷喷射,降低冷却效果和降低机油压力;高负荷气门采用提高滚流比策略,采用D-4S喷射控制,扩大外部EGR比例(滚流比增加可以提高EGR系数),增加冷却效果控制爆震,提高机油压力增加冷却性能;全负荷下气门力求进入更多气体,关闭EGR保证燃烧稳定,采用DI多次喷射,冷却性能提高并降低目标冷却温度,机油压力也提高。

PS:由于此块工作我参与做的,感兴趣的欢迎使用咨询窗口。

图11 发动机基本控制思想

5.5 热效率和全负荷性能

图12示出了M20发动机和上代1.8L发动机之间的热效率对比。随着负荷工况的提高,机械损失比越低,热效率越好,然而到达某爆震极限点后,点火角无法达到MBT,热效率出现下降,爆震极限线周围为最高热效率点。一般来说, DI发动机最高热效率点在BMEP 0.7-0.8MPa左右。随着发动机排量的增加,发动机的最佳热效率区间扭矩会更高,这意味着日常驾驶区域使用到的扭矩区域燃油经济性普遍较低。M20发动机由于高速燃烧策略可以适当增加EGR系数,能够在中低负荷区间下也能达到最大热效率,因此,达到40%的最大热效率。此外,如图20所示,扭矩与功率得到全方位提升, 全负荷下升功率62.5 kW/L以上,这一方面超过了A25发动机。

图12 热效率图对比图13 全负荷性能

5.6 整车性能

在M20搭载的首款车型C-HR上,除了采用新发动机外,还采用了全新无级变速器(Direct Shift CVT,也称WCVT),实现了宽传动比,提高了传动效率。如图14所示,与当前的CVT相比,同样的驾驶工况下,发动机转速更低,负荷更大,车辆可以保持在高热效率区域运行。因此,如图15所示,我们可以看到在WLTC工况下,平均热效率显著提高。此外,由于起步挡位是AT,没有传动迟滞,因此0-100km/h的加速时间提高了7%或更多。

PS:详细CVT的解析参照后续文章。

图14 现有CVT和WCVT对比图15 热效率与0-100km/h加速时间的比较


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天马行空:[精益求精]丰田凯美瑞/亚洲龙/CHR/RAV4/ES/UX用 M20系列发动机超深度开发解密(下)

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买发动机送车?这4款车发动机技术过硬,开着就是爽!


经常有人调侃,某某品牌是买发动机送车,的确,在纷繁复杂的汽车品牌里,不少是以发动机闻名,并一直专注于革新发动机技术的,同时也受到了不少热爱驾驶的爱好者追捧,今天,不妨就让我们一起来盘点一下这些车。

平民超跑—思域

挑战C63,秒天秒地秒空气,过去的日子里思域着实刷了一波不少的存在感,虽然这些说法有夸张之嫌,但也从另一个侧面反映了思域1.5T发动机的优秀性能。

VTEC是本田发动机的信仰,其主要包含了可变气门正时和气门升程控制两项主要技术,只要发动机搭载上述两项技术之中的一种或以上,本田便会把该发动机称之为搭载VTEC技术的发动机,而思域搭载了其中的进排气双侧VTC可变气门正时系统。

得益于该技术,在发动机转速低、负荷大的情况下,通过增加进排气阀门的重叠量,扫气效果得以提高,从而优化了涡轮增压器的响应性。在高转速的情况下,则减少了进排气阀门重叠量,增加了进气量,从而提高功率输出,维持畅快平顺的加速。

目前本田思域1.5T引擎输出170匹及220牛米的动力,百公里加速7.1秒完成,已让一众同级望尘莫及,值得欣喜的是,搭载了真正意义上双VTEC系统的第二代1.5T发动机已推出,并搭载于新款雅阁上面,有着更高动力和更低油耗水平,喜欢的朋友可以关注。

创驰蓝天力量—阿特兹

尽管有不少人在吐槽马自达的内饰、空间,但到最后他们往往还是忍不住掏钱买了其人生中的第一台马自达,这看中的还真就是它的发动机。

第一代Skyactive-g发动机引入中国已五年有余,累计销量超100万台,足见人们对它的认可。得益于独特的燃烧室缸体设计,以及4-2-1的排气布局,整体发动机燃烧压缩比达到了惊人的14:1,尽管为了适应中国的油品已下调至13:1,但在同级里面已是标杆存在,越高的压缩比,意味着燃烧越充分,爆发出同等动力消耗更少的燃油。再搭配轻量化铝制缸体,双VVT可变气门正时技术的辅助,丝般顺滑,越到后面越精彩的驾驶体验只有开过的人才懂。


阿特兹2.5L自然吸气发动机,最大功率192马力,最大扭矩252牛.米,相比同级别参数不算出色,但创驰蓝天技术从来就不仅仅包含发动机,还有换挡快如闪电的6AT变速箱和极致运动的底盘调校,在三者默契配合下,人马合一的驾驶体验,也许才是消费者甘愿为其买单的真正原因。

巴伐利亚发动机厂出品—宝马3系

对于某些品牌来讲,本来就是造发动机出身的,造车这条路是误打误撞进的,买发动机送车,是对每台宝马车型的最贴切形容。而3系上面那台B48 2.0T发动机就是一款不可多得的好作品。

采用模块化设计的B48发动机有着不少独创技术,使发动机效率和燃油经济性都大幅提高,其中最主要的便是Valvetronic电子气门以及单涡轮双涡流技术。


Valvetronic电子气门与本田VTEC技术的目的一样,都是为了实现进气门升程变化,只是实现的方式有所不同。BMW的Valvetronic系统在传统的配气相位机构上增加了一根偏心轴,一个步进电机和中间推杆等部件,该系统借由步进电机的旋转,再在一系列机械传动后很巧妙的改变了进气门升程的大小。在电机的驱动下,进气门的升程可以实现从0.18mm到9.9mm之间的无级变化。

如图所示,双涡流增压有两个相互独立的排气,涡轮增压器交替受到前后两股气体的带动,能更快达到所需正压带动叶片转动,涡轮迟滞大大减小;第二由于排气之间是相互独立的,一个气缸的排气并不会影响别的气缸(单涡流由于所有排气歧管接在一起,所以排气流会互相影响),从而使每个气缸的排气效率都达到最佳,发动机效率也因此提高。

在宝马X2 M35i上,这台B48发动机已被调校至308匹马力,450牛.米的恐怖动力,这是不是它的极限?教授不知道,但可以肯定的是,宝马在发动机这块从没让人失望过。

烈马红机头—阿尔法罗密欧Stelvio四叶草

作为一度与法拉利齐名的跑车品牌,阿尔法罗密欧车型对于运动性的追求不言而喻,而四叶草更是作为家族的性能图腾被雕刻在旗下车型当中,Stelvio四叶草版,凶狠的外衣下潜藏的是野兽的芯。

打开机舱盖,无论你认不认识这个品牌,看到这个四叶草标都应该感到敬畏。这台源自于法拉利的全铝发动机在缸径等数据上都与法拉利F154发动机相同,两颗IHI的涡轮分别为两侧气缸独立增压,效果更好,并采用了只应用于赛车的90度气缸夹角设计,Top Gear就曾经评价其“就是法拉利的V8去了两个缸”。2.9T排量虽比许多竞品要小,但510匹马力,610牛.米的动力却是很多3.0T及4.0T发动机所不可比拟的,



数据是数据,疗效还得看圈速,Stelvio四叶草版在纽北创造了7分51秒的好成绩,相比此前该纪录保持者保时捷卡宴Turbo S缩短了整整8秒,在没有硝烟的对抗中成为了当之无愧的“纽北最速SUV”。

教授点评

对于教授来讲,“买发动机送车”并不是一个贬义词,相反这是对发动机性能的高度肯定。老一辈人都说,买车就是买三大件,此话不虚,一辆车的经久耐用与三大件的可靠性密不可分,虽然国产发动机还有很大一段路要走,但时代是进步的,买发动机送车,相信接下来会有更多国产车型被冠以这个名号。


2020“中国心”十佳发动机,有哪些好引擎上榜?国产占8席

作为汽车“心脏”的发动机,它内部所蕴含的技术很是能体现该车企的实力。而如果一款发动机屡次在一些含金量高的发动机评选大赛中获得奖项,那么无疑这款发动机的技术是得到充分的肯定。

而我国的“中国心”年度十佳发动机评选无疑有着高含金量的,它与“沃德十佳发动机”、“国际年度发动机”并称三大发动机评选。

而2020年度“中国心”年度十佳发动机名单在日前正式公布,让我们一起看一下究竟都是那些发动机获奖。

根据名单我们发现,本次获得称号的10款发动机,其中有8款发动机属于自主品牌,两款发动机属于合资品牌。那么他们都是凭什么获胜的呢?

一汽红旗-1.5T汽油机

这款发动机作为一汽自主研发的第三代发动机,汇聚了多种先进技术,在各技术的加持下压缩比高达11.5:1,燃烧热效率能达到39.06%,如此高的燃烧效率已经向以此出名的丰田接近,综合油耗在8.0L/100km左右,经济性还行。

领克汽车-1.5TD MHEV系统

领克搭载的这款发动机采用多项目前发动机最为优秀的技术,如缸内直喷、缸盖集成排气歧管、燃油喷射系统等。值得一提的是,该发动机较轻,重量只有113.2kg,但是扭矩以及功率的表现还算不错。

东风-DFMC15TDR

这是一款1.5L发动机,在平台化、模块化下,集多种先进技术于一身,融合了多种技术,实现高动力性以及低排放。

最大输出功率150千瓦,最大扭矩320牛米;热效率达到41.07%。

弗迪动力-骁云1.5Ti高功发动机

这款发动机,主要应用在比亚迪上,该发动机使用了多项技术,而且还对发动机进行全铝轻量化,这些技术让发动机的高性能和燃油经济性得以兼顾。这款发动机最大输出功率136千瓦、最大扭矩288牛米。综合油耗7.0L/100km。

上汽名爵-MEGATECH 1.5T高功率发动机

这款发动机属于上汽和通用共同研发的蓝芯系列的一员,采用了全铝机身设计,集成众多主流技术,众多技术下兼顾了油耗等综合性能。这款1.5T发动机的最大功率133千瓦,最大扭矩285牛米。

长安-蓝鲸NE1.5T高压直喷发动机

这款发动机在长安NE发动机平台下研发生产,除了采用长安自创的AGILE敏捷高效燃烧系统,还应用了多种先进发动机技术。众多技术的加持下,使得它的最大功率达到132千瓦,最大扭矩300牛米。

广汽本田-1.5L第三代i-MMD双电机混合动力系统

这款发动机内采用了本田首次使用的阿特金森循环技术,该发动机匹配i-MMD双电机驱动系统,综合输出可达113千瓦,综合油耗5.0L/100km左右,热效率最高能达40.5%。

上汽通用-第八代 Ecotec 2.0T可变缸涡轮增压发动机

这款发动机是在全新模块化架构下开发而成,具备四缸高性能、经济以及两缸经济共三种模式,169千瓦的最大功率,350牛米的最大扭矩,高性能、低能耗、低油耗是这款发动机的优势。

长城-GW4N20 2.0TGDI汽油机

这款发动机作为长城独立自主研发的全新一代发动机,在采用多种技术后,与普通发动机相比,燃烧室和进气道优化了设计,压缩比达12:1,燃烧热效率达38.3%,最大功率180千瓦、最大扭矩385牛米。

上汽大通-2.0T上汽π Bi-Turbo双增压柴油发动机

这款发动机作为唯一上榜的柴油发动机,在一系列技术的辅助下,最大功率160千瓦,最大扭矩480牛米,动力性能还算不错。

以上十款发动机,无疑是得到大家的认可,你选购的汽车有搭载其中一款发动机吗?

本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。

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