小排量涡轮增压发动机最近几年成了发动机界的明星,更小的排量、更好的动力表现,不仅解决人们对发动机参数的“虚荣”,更很好应对了国内法律法规对于车企排量的要求,带“T”基本上是现在许多新车型的标配了。其实除了自然吸气发动机和涡轮增压发动机以外,还有一种发动机类型,就是今天编者给大家介绍的机械增压发动机了,让你不用带“T”也能很爽。
其实今天介绍的不仅是一台机械增压发动机,是一套由一台2.5L机械增压发动机和单电动机组成的混合动力系统。为什么要采用机械增压发动机?为什么还要给机械增压发动机配合一台小的电动机?这样的搭配又有什么好处呢?我们带着这些疑问来分析这一套市场上少见的混合动力系统。
这款机械增压发动机的代号为“QR25DER”,而普通版的楼兰搭载的2.5L自然吸气发动机代号则为“QR25DE”,由代号就可以知道,这款2.5L机械增压发动机是由普通版的自吸发动机开发而来。“QR25DER”机械增压发动机最大功率达245Ps(137kW),最大扭矩为330N·m,而“QR25DE”自然吸气发动机最大功率为186Ps(137kW),最大扭矩为229N·m,由数据可以看出,机械增压的效果还是很明显的。而混合动力里电动机的最大功率为20.4Ps(15kW),最大扭矩为160N·m。
日产2.5L机械增压与电动机混合动力系统与2.5L自然吸气发动机参数对比 | ||
发动机型号 | QR25DER | QR25DE |
排量(L) | 2.5 | 2.5 |
进气形式 | 机械增压 | 自然吸气 |
最大马力(Ps) | 245 | 186 |
最大马力转速(rpm) | 5600 | 6000 |
最大扭矩(N·m) | 330 | 229 |
最大扭矩转速(rpm) | 3600 | 4000 |
电动机功率(Ps) | 20.4 | / |
电动机扭矩(N·m) | 160 | / |
制表:凤凰汽车 |
从上面可以看出,这个机械增压发动机对比自然吸气的同系列发动机,增压所致的效果十分理想,那对比老版本楼兰的VQ系列发动机又如何呢?
说到这里,就要提一下这台发动机的由来。减少排量早已成各家车企的重点工作,由于部分国家与地区对于排量要求比较严格,以中国为例,2020年时,生产汽车的平均油耗需达到5L/100km,应对这一法规,最直接的方法就是降低生产车辆的排量,以降低生产汽车的平均油耗(新能源车也算在其中)。同时国内购置税与排量挂钩,排量越大,税率越高,所以小排量发动机的研发对于进入国内的车企来说肯定是必要的。
VQ35DE发动机作为日产旗下绝对的明星发动机,多次获得国际各种发动机奖项,动力表现十分优异,如果单纯的2.5L机械增压发动机很难完全达到3.5L自吸发动机的动力表现,而与大功率电动机搭配成本就太高了,综合这样的情况下,这一个机械增压发动机搭配小功率电动机的方案便是综合多种情况下不错的选择。
日产2.5L机械增压与电动机混合动力系统与VQ35DE发动机参数对比 | ||
发动机型号 | QR25DER | VQ35DE |
排量(L) | 2.5 | 3.5 |
进气形式 | 机械增压 | 自然吸气 |
最大马力(Ps) | 245 | 277 |
最大马力转速(rpm) | 5600 | 6000 |
最大扭矩(N·m) | 330 | 326 |
最大扭矩转速(rpm) | 3600 | 4400 |
电动机功率(Ps) | 20.4 | / |
电动机扭矩(N·m) | 160 | / |
制表:凤凰汽车 |
而对比竞品的动力系统,大多数都采用2.0T涡轮增压发动机的情况下,楼兰这套系统真的算得上是一个非主流的系统,动力表现上虽不是最优秀,但油耗表现,在电动机的加持下在同级别内还真的没有对手。
机械增压技术其实并不是一项新型的技术,机械增压发动机其实在许多高档车型上都有搭载,例如大众,以及大众旗下奥迪和保时捷上都有出现的3.0L机械增压发动机,捷豹路虎上的3.0L和5.0L的机械增压发动机等等。但比较常见的都是3.0L以上排量的车型才会搭配机械增压器,像楼兰这样2.5L的机械增压发动机,在现在还是比较少见的,同时也是因为机械增压发动机有这样那样的问题,而日产这套动力系统优秀则在于它解决了许多机械增压发动机的小问题。
如何降低发动机进气温度?
机械增压发动机的强项在于低转速时动力的保证,但在市区拥堵路段走走停停的情况,不利于风冷式中冷器工作,简单点说就是低俗进风量不大,发动机舱不能降温,而连续拥堵,发动机会在高于工作温度的情况下工作。此时,日产的工程师,给它安装了一个水冷式中冷器,熟悉电脑组装的小伙伴应该知道,水冷器对于系统的温度恒定相比于风冷更加稳定。
如何解决在启动时候和高速行驶时的动力问题?
这时候小功率电动机就起作用了,在起步阶段和松油滑行时,电动机会单独工作启动车辆;在急加速的时候,电动机和和发动机同时工作;在巡航和减速阶段,电动机变成发动机,发动机单独工作。这样的工作逻辑,可以使车辆启动时更加安静平顺,而电动机也能弥补高速行驶机械增压发动机的无力感。
如何解决机械增压发动机噪音大的问题?
稍微熟悉机械增压发动机的小伙伴会知道,机械增压发动机运作的噪音会比较大,日产工程师采用了一些吸隔音的材料对发动机增压器部分的位置进行包裹,在源头降低了发动机的噪音,不过实际发动机的声音还是有点大,这也是机械增压发动机的一些通病吧。
编者结语:随着发动机技术不断进步,相信发动机排量会越来越小,而动力和油耗表现会越来越优异,涡轮增压在现在是主流解决方案,但编者了解完日产的混合动力系统后,发现解决这一问题还是有很多解决的方案,日产的这套方案,通过燃油经济性的优势和不俗的动力表现,相信还是能吸引不少消费者为这款不带“T”的发动机的楼兰买单的。