切换城市:北京
更多应用 |
官方:微博/微信
| 车展 | 专题 | 车商通 | 商用车

凤凰网汽车

凤凰网汽车>全媒体>正文

最大功率150kW、热效率41.07%,1.5T发动机都兼得

2020年09月17日 18:48:02
分享到:
来源:

文/弯道不超车

在电动化的大幕下,很多人都认为我们熟悉的汽油发动机已经到达了瓶颈。基于目前技术的确很难突破,因为目前大部分发动机的热效率只在36~38%之间。

丰田成功创造了40%的民用车世界最高热效率,甚至在混合动力的阿特金森发动机上创造的纪录达到了41%。那么我们自主品牌发动机,距离这个世界最先进水平还差多远?

近日,东风风神发布了一款代号为C15TDR的新一代自主研发发动机,其中的C15TDR发动机的动力版热效率达到39%,经国家质检中心验证最大功率为150kW、最大扭矩320Nm,换算为升功率和升扭矩后达到了惊人的102kW/L和217Nm/L。

难以置信的是,C15TDR发动机还有一款高效版,经中汽研验证其高效版热效率高达41.07%,成为获得中汽研和国家质检中心双重认证的“中国最强”发动机。那么C15TDR发动机是如何做到的?

C15TDR发动机是基于平台化、模块化理念开发的东风全新一代高性能增压直喷汽油机,在设计之初,C15TDR发动机就是东风公司应对五阶段油耗和国6b RDE排放开发出来的,并具备国7潜力。它汇集了当前世界上最新一代内燃机的众多新技术和开发理念。

例如采用了高效抗爆震快速燃烧系统、智能热管理系统及深度降摩擦技术,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、低惯量高效电控增压系统、高压冷却EGR、全MAP可变机油泵等行业先进技术。

一副1.5T发动机若要达到现在主流的1.8T~2.0T动力输出水平,首先必须提高燃烧效率。C15TDR发动机采用了高效抗爆震快速燃烧技术,这里面包含高滚流的气道,相比第一代机型滚流比提升了21%,通过燃烧系统的匹配化,C15TDR发动机可以使得点火前峰值湍动能提升50%;先进的350bar的喷射系统,可以使喷射的粒径可以减小17%。这些都是它高效抗爆震快速燃烧系统里面最核心的亮点,从而奠定了动力性能与燃油经济性的基础。

如何在有限的排量内最大限度的压榨每一升排量的动力性能,工程师们普遍采用的是涡轮增压技术。而C15TDR发动机采用了低惯量电控增压器,将更多空气压进气缸参与燃烧,使得1.5T发动机爆发出惊人的320Nm的扭力,这已经达到许多现役2.0T涡轮增压发动机的扭力水平。而且能最大限度的减轻了涡轮迟滞问题,真正实现低速高扭,响应更快,0-30km/h加速时间小于3秒,2秒过灯。

特别值得表扬的是,C15TDR发动机拥有宽平台大扭矩的特性,起爆发力不仅体现在低速起步阶段,即便在高速状态下依然拥有充分的加速能力,80-120km/h的加速时间低于5秒,让高速超车变得更加轻松、安全。

其实,单纯提升动力还不是最难的的,如何在拥有高功率和高扭矩的同时,又能获得优秀的燃油经济性才是关键!这也是车主们在用车时特别关心的问题。

为提升发动机的热效率,行业普遍采用阿特金森或米勒循环、缸内直喷、提高压缩比等技术手段。东风风神则创新性的采用高效燃烧技术、深度降摩擦技术和智能热管理技术三大技术包,系统性的提升发动机的燃耗效率降低能量损耗。其中高压冷却EGR、暖风控制阀、双腔油底壳、以及电控活塞冷却喷嘴,这四项技术属国内汽油机首次量产应用。

例如外部冷却式废气再循环(C-EGR)技术,通过将废气经过专门的冷却器进行冷却后返回气缸内,抑制爆震,减少壁面传热,提升燃烧效率,这款发动机的EGR率甚至达到20%,处于行业的领先水平。

再比如深度降摩擦技术,C15TDR发动机为此集成了全可变排量机油泵、低粘度机油、电控式活塞冷却喷嘴等20多项降摩擦技术,将摩擦功降至0.4bar,达到丰田等领先车企的水平。

发动机要实现更好的经济性,时刻让发动机保持最佳的运行状态很重要,这就用到了热管理技术。第三代发动机的一个重要的特征就是采用高效率的热管理技术,既要让涡轮增压发动机在冷启动时快速升温(特别是冬季高寒地区),又要保证高负荷工作时温度不能太高。为此C15TDR发动机采用智能热管理模块,其独立电机控制的高集成度智能热管理模块,加快冷启动暖机速度,让发动机时刻处于最佳的运行状态。

种种努力之下,C15TDR发动机在热效率方面表现非常出色,动力版在保障强悍动力输出的状态下依然能达到39%的热效率,其高效版热效率更是高达41.07%,达到比肩丰田自然吸气发动机的水平,是目前涡轮增压发动机世界最高效水平。同时,在排放方面,C15TDR发动机已经完全可以满足国6 bRDE排放法规的需求,同时具备了国7排放潜力。

最后,还有一个车主们非常关心的问题就是发动机的可靠性怎么样?

C15TDR发动机在开发过程中,完成了“高温(吐鲁番)、高原(昆仑山口)、高寒(冬季黑河)、高湿热(海南)”的环境严苛测试考验,整车实验累计里程超过700公里,这个里程相当于绕赤道175圈,台架试验累计超过4.3万小时。

自主品牌核心动力技术距离世界先进水平还有多远?东风风神的C15TDR发动机给出了很好答案。

展望未来,1.5L是小排量涡轮增压发动机的黄金排量和未来方向,甚至某些时候它比2.0L涡轮增压还要重要。而主机厂要想在未来很长时间内建立核心技术优势,必须在小排量发动机技术上占领制高点,显然东风风神已经打响了这场攻坚战。C15TDR发动机凭借国际最先进的技术架构以及博世、博格华纳等国际品牌技术合作夹持,已经具备了与世界一流发动机一较高下的实力。从这副发动机身上,我们也看到了自主品牌突破核心技术,创新研发的希望。

  • 凤凰网汽车公众号

    搜索:autoifeng

  •  官方微博

    @ 凤凰网汽车

  •  报价小程序

    搜索:风车价

网友评论
0人点赞
|
评论0
加载中...

大家都在看

趣图推荐