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这些中国车企的新发动机,可以追赶甚至超越了大众和本田?

2020年03月25日 14:00:01
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来源:玩车教授

你是否曾经听过:国产车发动机不行,跟外国比中国的发动机就是费油又没力之类的言论?的确,在很长一段时间里,发动机确实是中国自主品牌的短板。在设计能力较弱的时候,可以邀请国外设计师加盟,通过外国人丰富的经验去设计一辆车的外观、内饰造型,但发动机技术这种需要依靠强大工业基础的东西,就不是那么容易提升了。

发动机技术,说白了就是经验的积累以及工业技术的提升,包括供应商产品的精度、组装的精度等,都是提升发动机实力的重要后援。在早期,中国是不具备这种强大的工业实力的,也是导致了发动机技术不及国外车厂的重要原因。

虽然我们起步晚,但我们发展快,目前,中国自主发动机的技术已经可以追赶甚至超越很多国外主流发动机,这一点非常值得骄傲。

广汽2.0T

这台发动机,在2.0T级别属于顶尖水平,对比起长城长安吉利以及上汽的发动机来说,在参数上传祺的390T发动机成为冠军乃实至名归。

能实现强悍的动力输出,自然少不了高新技术的加持,传祺390T发动机配备高压缸内直喷、GCCS高滚流燃烧室技术、双涡管涡轮等技术,让该发动机达到38%的热效率,并且使用大量的吸音降噪手段,让该发动机的NVH也达到相当不错的水准。

缸内直喷

传祺390T发动机使用来自美国德尔福的350bar喷油嘴,相比起主流的200bar系统,350bar能够减少70%的颗粒物排放。缸内直喷技术相比起歧管喷射,燃油雾化效果更好,可以提升气缸内混合气的燃烧速度,提升燃效效率,同时还能够精准控制燃油量。

同时传统的喷油嘴由于压力低,所以燃油液滴较大,容易粘附到气缸壁上,特别是侧置喷油嘴的机器,更容易出现湿壁现象,导致机油增多或者机油乳化,更高的喷油压力使燃油液滴更小,雾化速度更快,减弱了湿壁现象。

GCCS高滚流燃烧室技术

该技术是广汽研究院的专利,通过进气道和活塞顶特殊的设计,提升了空气的滚流比,提升了混合气的燃烧速度。活塞顶部有一处浅凹槽,用于导流混合气,进气道也经过重新设计,让空气能够更加顺畅进入燃烧室,配合上侧置的喷油嘴,有利于充分混合汽油和空气。

38%热效率

目前自主厂商的2.0T发动机热效率均在38%左右,长城4N20发动机热效率为38.3%,奇瑞FJ20热效率为39%,比亚迪用于插混系统的发动机热效率为38%。根据广汽研究院副院长吴坚介绍,在实验室理想条件下,该发动机的热效率轻松突破40%,但是真正上市就会面临汽油质量、冷启动排放问题。

NVH

为了提升发动机NVH表现,该发动机在平衡轴处使用橡胶齿轮,橡胶齿轮与金属齿轮之间的咬合声远低于金属与金属之间的噪声,尤其在高转速状况下。同时,滚子摇臂也是降低摩擦力、减少摩擦损失的一个手段,摩擦力更低,对于NVH的提升以及发动机效率的提升有明显帮助。

正时链条方面,该机器使用博格华纳的静音正时链条,同时在进气歧管上布置了隔音材料,进一步降低发动机运行噪声。

小结

总的来说,该发动机比老款发动机更强的动力输出的同时还拥有出色的NVH表现,落实到实际感受上就是更安静、动力更强。该发动机将会搭载在2020年传祺GS8上。

长安蓝鲸1.5T发动机

长安在2019年11月于欧洲研发中心向媒体发布了最新的1.5T发动机和2.0T发动机。并且是中国品牌首创模块化技术平台的产品,此平台兼容1.0L-1.8L排量,部件通用率达到98%,并全系兼容48V轻混、HEV、PHEV、REEV等新能源技术。

这台1.5T发动机最大马力179Ps,最大扭矩300N·m,这台发动机最大的亮点是同级别唯一的双出口集成排气歧管+双涡管电控涡轮增压技术,使得该发动机能够在1250rpm即可获得最大扭矩输出。

同时,集成式排气歧管有助于提高发动机的热机速度以及涡轮起压速度;350bar喷油嘴有助于燃油的雾化,更好与空气混合;可变排量机油泵根据润滑和冷却的需求,调整泵油量,在NEDC工况下实现1%-2%的节油效果;水冷式的中冷器有助于稳定控制进气温度,同时也需要更高要求的冷却管路布局以及温度控制程序。

未来,这台发动机将会应用在长安CS75、睿骋CC等中高端车型上,此外,2020年开始长安汽车全新序列车型产品也将搭载这款发动机。可以看出,这款发动机未来将会成为长安汽车的主力发动机。

小结

长安相比起其他品牌更具战略意识,开始研发模块化产品去适应不同车型、级别的要求,对于单独开发其中某款发动机的厂家相比,这样更加有助于均摊开发成本,同时能够更快推出不同排量的发动机。到消费者层面就是能够以更加低廉的价格去购买到最新产品,1.5T发动机达到179匹的同时还能达到300N·m的扭矩输出,同价位、同级别来看,无出其右。

长城EN系列

目前,哈弗WEY品牌搭载的几乎都是4C20系列发动机,在性能上表现还算凑合,但是在油耗表现却表现一般,所以长城迫切需要一款新发动机去挽回颓势,所以4N20发动机应运而生。为了迎合新能源的要求,长城旗下蜂巢动力还推出EN平台,而4N20是该平台下的一个产物。

EN系列发动机在2019年6月已经发布,该系列的发动机共有6款机型,各自采用不同的技术,以适配不同级别的车型。高端的EY26发动机官方宣称热效率高达50%,已经超过了丰田本田等目前市面上的发动机,达到同类发动机的尖端水平,但何时量产?还是个未知之数。

注:上图为奥拓循环发动机工况图,下图为米勒循环发动机工况图

这款发动机使用的是米勒循环,米勒循环和阿特金森循环在燃油经济性上有明显的优势,但因为进气方式的问题,往往这种发动机的低扭偏弱,所以长城为此加入了48V电机辅助发动机,缓解低扭不足的情况。

此外,目前现金发动机的电子水泵、350bar喷油嘴(中置设计,缓解湿壁)、DLC活塞涂层、可变排量机油泵、高滚流比气道、集成式缸盖、双涡管增压器、可变气门升程等一系列先进技术在此发动机上,上文有具体的介绍,这里不再赘述。

值得一提的是,该发动机将会搭载9速双离合变速箱,不仅内置了TCU单元,还使用的窄齿宽、薄型同步器的设计,使得该变速箱综合效率提升了3.5%,并且在增加了两个挡位的同时重量下降10%,长度缩短10%。这样做的好处在于能够适应更多的车型,特别是横置平台的车型,更小的尺寸能够尽可能利用机舱空间,未来将会加入48V电机或其他电机组合,更加宽裕的空间有利于电气化系统的布局。

如果配合发动机和电机,实现P2+P4混动架构,能够使车辆获得百公里加速5秒的能力,届时可以跟比亚迪DM车型一较高下。

小结

长城发动机的亮点在于实用米勒循环而非普通奥拓循环,米勒循环更多使用在重混结构的汽油机身上,这次长城将其运用在普通汽油车上,即便加上48V轻混,是否会仍然会出现低扭不足的情况?这一点需要实际体验才会知道。

奇瑞1.6T

奇瑞显然想要在国产众多1.5T发动机中使用更大的排量来获得优势,事实证明其动力参数确实出色,对于一台1.6L排量的机器来讲,197匹和290N·m的表现比现代1.6T以及PSA的1.6T发动机都有优势。

相比起前面几位对手,奇瑞这台1.6T仅使用200bar的喷油压力,其他对手纷纷使用350bar压力,在燃油雾化方面是该发动机的短板。

官方证实,该发动机设计之初就考虑了对48V轻混系统的兼容性以及对混动、插电混动的匹配能力。在2019年世界新能源汽车大会上,奇瑞展示了1.6T发动机以及混动专用变速箱,其中发动机热效率高达41%。奇瑞这台发动机的亮点在于轻量化,如今的汽车早已不是那个以重为优的年代,轻量化对于油耗、操控、性能来讲都有好处。其中轻量化包括:材料轻量化和结构轻量化两部分。

材料轻量化

材料轻量化方面,该发动机使用塑料材质的气门室盖,相比金属材质而言,塑料材质的气门室盖的减重效果相当明显,但对结构设计、材料的耐久性提出更高的要求。长时间使用后,气门室盖是否会出现轻微的变形?变形后是否会导致密封条开裂、渗油等情况?

缸体使用铸铝技术,相比第一代机型轻21kg,比第二代机型轻12kg,这些数字都是材料带来的改变。目前,该发动机应用于瑞虎7、瑞虎8上。

小结

奇瑞这台发动机的亮点在于轻量化以及对电气化的支持,未来布局混动已经板上钉钉, 由于三电系统的重量问题会影响车辆的续航、性能表现,所以在轻量化方面有优势的这台发动机,能够有更出色的表现,正所谓不积跬步无以至千里,不积小流无以成江河,也是这个道理。

一汽 2.0T

作为共和国长子,一汽的技术积累自然是深厚的,虽然一汽红旗奔腾在占市场份额不多,但是在发动机技术上却丝毫不落后,甚至在某些方面更加顶尖。

根据官方宣称,该2.0T发动机已经达到了目前中国自主品牌车企里面的最高纪录39%,与其搭载的硬件技术有直接关系,例如全铝缸体、缸内直喷、双VVT、可变排量机油泵、集成式排气歧管、热管理模块等主流的前沿技术均运用在此机器上。

该发动机与广汽、长安等机器有这近似的设计,同样是通过侧置博世350bar高压喷油嘴实现更优秀的混合气混合,并且依靠双VVT可变正时系统实现米勒循环。说到米勒循环量产化,就不得不提马自达马自达第一代创驰蓝天技术就依靠该工况实现了油耗、动力兼修,通过延迟进气门关闭时间,使得发动机的膨胀比大于压缩比,从而实现更高的压缩比,更节能的表现。目前该发动机应用在红旗HS5以及奔腾T99车型上。

小结

一汽的发动机主要亮点在于米勒循环以及超高的热效率,要知道,热效率是直接与油耗表现挂钩,这也是为什么丰田车辆能够实现优异油耗表现的重要因素。

目前自主车企的发动机技术虽然不算能够完全超越合资品牌,但实现合资品牌同级水准是没有问题的,当初那个自主车油耗高、动力差、NVH还差的形象早已被这些发动机打破。不过,自主品牌的变速箱技术仍然是短板,大部分车企还需要使用国外厂商的变速箱,如果想要实现完全自主,还需要一段时日;但随之而来的是新能源时代,到底是研发传统变速箱还是新能源变速箱?还是两者兼修?

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