为什么说三缸发动机是车友不可回避的话题?

领克02媒体试驾会已经过去一段的时间了,这款车的外观、内饰上都有独特的设计相信大部分人都会比较喜欢,乘坐空间、智能互联这些关乎日常用车的部分,领克02做得也绝对是匠心十足了,除了这些以外,领克02的两款Drive-E发动机还是非常吸引人的,动力最强的是共享自沃尔沃的VEP4,也就是2.0TD发动机,从厂方公布的资料上看,这款发动机的特点主要有全铝缸体、工作压力200Bar的中置式缸内直喷喷油器、全可变流量机油泵和电子水泵。

电子水泵则是来自赛车发动机的技术,目的是为了降低发动机的负荷和传动阻力,因为传统的发动机水泵需要由曲轴借助皮带轮带动,这样就会耗损一定的动力,而电子水泵则是由电机带动的,完全不耗损动力。对于涡轮增压发动机来说,特别是带有水冷功能的涡轮增压器,电子水泵可以有一个拓展功能,就是发动机熄火后冷却液仍可以继续循环一段时间,涡轮增压器轴承就可以得到更充分的冷却。在极寒的地区,增加一套预热装置,就可以通过电子水泵将加热的冷却液提前在发动机内部循环,减少冷启动磨损,提高一次启动成功的能力。

而同样是Drive-E系列的1.5TD车型使用的发动机,虽然少了一个气缸,但是高功率版的动力却一点也不差,132千瓦(180马力)绝对是个逆天级的数据,265牛•米的峰值扭矩也是看着有些恐怖的!而低功率版其实也不算低,115千瓦(156马力)也比很多同级机型高了很多。

这么强的数据是虚报吗?从试驾的体验上看肯定不是,能让胎面宽度235的轮胎空转不是件容易事,特别是对于双离合器变速箱来说,而这台传动效率达到97%的双离合器变速箱也不是虚报,等上市以后用Dynajet马力机实际测试一下就知道了!官方数据显示这台编号为JLH-3G15TD的三缸缸内直喷涡轮增压发动机,整机热效率达到了36.3%,而采用着阿特金森循环、混合喷射、水冷式中冷器等技术的丰田1.2 D-4T 8NR-FTS发动机的热效率也不过36.2%,吉利和沃尔沃联合研发看来取得了惊人的成果。为了在最大程度上控制三缸发动机固有的振动频率,这款发动机同时采用了平衡轴和双质量飞轮,抑振效果还是不错的。

在《中国制造2025》中,中国将"节能与新能源汽车"作为重点领域发展突破。与此同时,"国六"排放标准、"双积分"政策、第四阶段燃油限制标准等产业政策即将陆续实施,上述严格的标准表明了中国要走节能减排之路的决心。

在节能环保的大背景下,汽车动力如何应对排放及燃油消耗的限制?动力产品的性能如何提升?如何进一步挖掘混合动力、涡轮增压、自然吸气和三缸机发展的潜力成为了与会专家讨论的焦点问题。

吉利动力总成研究院副院长赵福成认为,在2050年之前,广义内燃机仍然会占市场60%左右份额。内燃机仍将有较强的生命力,但电气化程度将逐渐加深。未来动力路线将是传统动力加微混48伏,强混HEV及插电混动PHEV,以及增程式动力REV,还有燃料电池和纯电动。对于三缸机的缺点,吉利采用13项行业先进技术,包括高效燃烧系统,200bar顶置高压喷油系统,减振平衡轴,CPA双质量飞轮,非对称可变排量机油泵等。同时,对十二个关键零部件进行了NVH专项优化。这些技术的叠加应用,使三缸机几乎达到了四缸机的效果水平。从而颠覆了所有客户对三缸机振的感觉

Drive-E平台发动机有多个版本,其中有三缸1.5L发动机和2.0L四缸发动机,一会儿沃尔沃的同事会为大家解析2.0L四缸发动机的技术,在这里我着重分享1.5L Drive-E GEP3发动机。GEP3 1.5TD Base机型是我们在2013年与沃尔沃联合开发的基础版本发动机,在此基础之上,吉利汽车集团动力院又开发了系列变型机:有微混专用的BSG发动机,强混专用的米勒发动机,还有插电混动专用发动机,以及增程专用高热效率发动机,我们已经做到了39%热效率的增程专用发动机,在不久的将来我们将推出41%的增程式专用发动机。同时为了满足不同燃料市场及吉利汽车集团其他品牌的需求,我们也同步开发了1.5L自然吸气发动机和灵活燃料发动机,如甲醇、乙醇燃料我们都有开发,整个平台发动机的零部件通用化率达到了90%。下面我重点对这款基础机型1.5TD Base进行介绍。

这是一款全新的三缸全铝发动机,可以使用92号及以上燃油,排放达到国六b标准,升功率、升扭矩与竞品相比均处于行业领先地位。我们采用了13项行业内最先进的技术,如:高效燃烧系统,200bar顶置高压喷油系统,减振平衡轴,CPA双质量飞轮,非对称可变排量机油泵等。这些好处刚才行业专家也有所介绍,我在这里简要介绍这款发动机的优势。首先是轻量化、低摩擦,因为是三缸的设计,摩擦损失降低了10%,高面容比的设计使它的散热损失减少。另外三缸机本来就轻,同时我们又进行了大量的零部件轻量化设计,所以整机重量非常轻有利于节油。第二个特点就是动力强劲,低速响应快,因为三缸的设计排气干涉较小,又运用了低惯量的涡轮增压,可直观的感受到低速扭矩高、响应快。还有我们应用了中置直喷系统,整体提升了热效率,动力输出较传统发动机提升20%。第三个优势就是它体积小、便于布置。从图上可以看出,我们同一平台的三缸和四缸尺寸上有超过了一百毫米的缩减,我们与市场主流同排量发动机在布置上对比也有很大优势。

市场上有舆论质疑三缸机干了四缸的活,简单地认为三缸机的可靠性会比较差。从专业的角度回答,这个问题完全是不存在的,因为我们三缸机和四缸机是完全一致的验证标准,同时因为浙江吉利控股集团基本上所有的品牌都应用这款发动机,我们在众多车型上、进行了大量的可靠性验证。我们有超过两百三十台的整车跑过可靠性路试验证,总里程超过了一千两百万公里,同时台架上我们跑了超过五万小时的耐久试验。所以领克才有底气发布终身质保的售后政策,我们整机的寿命可达到15年35万公里。

说到三缸发动机不可回避的话题,就是它NVH的表现。

一辆整车NVH的研发过程异常复杂,它是一个系统工程,需要考虑许多方面,包括整车车身的密闭设计、车身设计、悬置设计等,在整车方面我不做过多阐述。打铁还需自身硬,NVH源头是动力总成系统。下面我重点介绍一下这款发动机独特的NVH设计。

首先,我们严格遵循正向的NVH开发流程,从客户需求出发进行一系列目标分解,然后进行一系列仿真分析,再去优化我们的设计以及进行试验验证,如此反复多轮次的进行优化,同时我们吉利汽车集团也拥有全球最先进的NVH试验室,欢迎在座各位到杭州湾进行参观。

基于以上的正向开发流程及反复验证,我们对这款发动机的十二个关键零部件进行了NVH专项优化,从结构件的模态优化,到超静音皮带、非正圆齿轮VVT、四钟摆式双质量飞轮、减振平衡轴、静音减振曲轴皮带轮、静音高压油泵、自减振喷油器的设计应用,发动机NVH强相关零部件全覆盖。

硬币还是勉强可以立在不太平坦的发动机装饰盖上的,不过客观的说想让三缸发动机像V6、V8那样平顺是不现实的,客观的说怠速是很难让平衡轴和双质量飞轮起作用的。而转速接近2000转/分时,发动机的平顺性就相当不错了,原地空踩油门踏板时转速的反应也很积极,转速升降都很迅猛,这在自主品牌汽车的发动机中还是不多见的。

三缸发动机并不代表着就是低挡货,就是偷工减料的象征,宝马i8采用了双涡轮增压的B38K15T0三缸发动机,本田多年前也曾在微型跑车Beat中采用了E07A MTREC,这是一台最大动力输出出现在8100转/分的三缸发动机,至今也再无后来者。

领克02的JLH-3G15TD同样绝非池中物,首先这台发动机的重量就很轻,结构也很紧凑,为了缩小发动机的体积,水(冷却液)泵都被集成到了气缸盖进气凸轮轴的末端,通过凸轮轴直接进行驱动。这样做的好处是省去了水泵的皮带传动结构,减轻了发动机的运行阻力和自重。位置很高的上水管意味着发动机的重心很低,而水箱是不太重的,装得高一些并没有关系。

进、排气双侧可变气门正时系统不知是否有什么玄机,会不会通过延长进气门关闭时间来实现米勒循环或阿特金森循环,毕竟这是提高热效率最常见的方法之一。

作为缸内直喷发动机,有一种噪音是很烦人的,那就是高压喷油泵的"嗒嗒"声。在喷油泵外增加吸音材料是常见的做法,但是领克并没有这么做,发动机装饰盖背面也没有什么特别的隔音装置,但是"嗒嗒"声却真的很轻微。发动机工程师说这是新一代高压喷油泵的贡献,恼人的噪音已经几乎不存在了。

在整洁的发动机装饰盖之下,其实还隐藏着很多秘密,其中就包括加速时这台三缸发动机发出的"暴怒"声浪,这里说的不是排气管发出的排气声浪,而是进气所发出的咆哮声。这种咆哮声在4A-GE这类气门夹角达到50度的"古董级高性能自然吸气"发动机消失后,已经再难听到了。位于构造复杂的油气分离器后方,涡轮增压器上方的进气管路上有一个神秘的鼓状装置,经过再三确认后得知,原来这是一个特殊的进气谐振箱。

说特殊是因为进气谐振箱通常出现在自然吸气发动机上,并安装在节气门之前,目的是通过储压的方式,来抑制节气门迅速关闭时进气管路内由湍流所引发的噪音。而这个谐振箱位于涡轮增压器压气端与中冷器之间,不牵扯节气门关闭时发出的噪音,然而在怠速时增压器导出的气流就已经蓄积于此了,想必这也是此款发动机仅1000转/分即可进入增压状态的原因之一。而足以盖过排气声的雄壮进气声浪,产生的原因也与此有关。

总之,这款平方青年的新宠绝非泛泛之辈,从发动机的性能上就可以看出来!

领克02媒体试驾会已经过去一段的时间了,但是没有开到领克02的同事们依然兴奋的聊着这车,甚至开始憧憬起订车、买车的细节了。虽然前后只是开了几个小时,但是我本人对这款车的印象还是很深刻的,外观、内饰上的独特设计相信大部分人都会比较喜欢,乘坐空间、智能互联这些关乎日常用车的部分,领克02做得也绝对是匠心十足了,很难再挑出什么瑕疵来了。

不过除了这些以外,领克02的两款Drive-E发动机还是非常吸引人的,动力最强的是共享自沃尔沃的VEP4,也就是2.0TD发动机,从厂方公布的资料上看,这款发动机的特点主要有全铝缸体、工作压力200Bar的中置式缸内直喷喷油器、全可变流量机油泵和电子水泵。

全铝缸体虽然不是什么新鲜事物,但是不要忘了至今很多2.0T发动机,为了保证耐用性还在使用着铸铁缸体,发动机过重的结果就是油耗偏高,散热能力不足,工作效率低下,所以全铝缸体仍然属于优势之一。工作压力200Bar的中置式缸内直喷喷油器是什么意思呢?简单的说这个压力越高汽油的燃烧就越充分,污染物排放也就更少。200Bar虽然属于比较主流的喷油压力,但是通过优化设计依然可以获得最理想的燃烧效率。

喷油器中置的目的就是为了防止侧斜置式喷油器易出现的湿壁效应,尽量减少汽油混入机油的几率,防止出现机油存量的无故提高。试驾车只行驶了不到一千公里,所以拧开机油加注盖后还闻不到任何汽油味道,这确实是很难得的。发动机工程师还告诉我们两种Drive-E发动机都采用了少见的纯平顶活塞,并不像一些同类发动机,需要靠特殊的活塞顶造型来诱导混合气产生更理想的滚流。也无需像丰田Dynamic Force技术发动机那样,采用工艺复杂、高成本的无气门座圈进气道设计,北欧人的简约实际上也体现在了发动机科技上。

全可变流量机油泵又是什么鬼?机油泵是保证机油在发动机内部循环的装置,全可变流量就是指机油泵会根据发动机的工况自动调整机油的流量。比如在冷车启动时就需要机油的流量变大,而在车辆匀速行驶时,机油的流量就需要相应降低。传统的机油泵只能根据发动机的转速改变机油的流量和压力,而且是线性改变的,并不能根据发动机的实际需要自动调整。

电子水泵则是来自赛车发动机的技术,目的是为了降低发动机的负荷和传动阻力,因为传统的发动机水泵需要由曲轴借助皮带轮带动,这样就会耗损一定的动力,而电子水泵则是由电机带动的,完全不耗损动力。对于涡轮增压发动机来说,特别是带有水冷功能的涡轮增压器,电子水泵可以有一个拓展功能,就是发动机熄火后冷却液仍可以继续循环一段时间,涡轮增压器轴承就可以得到更充分的冷却。在极寒的地区,增加一套预热装置,就可以通过电子水泵将加热的冷却液提前在发动机内部循环,减少冷启动磨损,提高一次启动成功的能力。

而同样是Drive-E系列的1.5TD车型使用的发动机,虽然少了一个气缸,但是高功率版的动力却一点也不差,132千瓦(180马力)绝对是个逆天级的数据,265牛•米的峰值扭矩也是看着有些恐怖的!而低功率版其实也不算低,115千瓦(156马力)也比很多同级机型高了很多。

这么强的数据是虚报吗?从试驾的体验上看肯定不是,能让胎面宽度235的轮胎空转不是件容易事,特别是对于双离合器变速箱来说,而这台传动效率达到97%的双离合器变速箱也不是虚报,等上市以后用Dynajet马力机实际测试一下就知道了!

官方数据显示这台编号为JLH-3G15TD的三缸缸内直喷涡轮增压发动机,整机热效率达到了36.3%,而采用着阿特金森循环、混合喷射、水冷式中冷器等技术的丰田1.2 D-4T 8NR-FTS发动机的热效率也不过36.2%,吉利和沃尔沃联合研发看来取得了惊人的成果。为了在最大程度上控制三缸发动机固有的振动频率,这款发动机同时采用了平衡轴和双质量飞轮,抑振效果还是不错的。

硬币还是勉强可以立在不太平坦的发动机装饰盖上的,不过客观的说想让三缸发动机像V6、V8那样平顺是不现实的,客观的说怠速是很难让平衡轴和双质量飞轮起作用的。而转速接近2000转/分时,发动机的平顺性就相当不错了,原地空踩油门踏板时转速的反应也很积极,转速升降都很迅猛,这在自主品牌汽车的发动机中还是不多见的。

三缸发动机并不代表着就是低挡货,就是偷工减料的象征,宝马i8采用了双涡轮增压的B38K15T0三缸发动机,本田多年前也曾在微型跑车Beat中采用了E07A MTREC,这是一台最大动力输出出现在8100转/分的三缸发动机,至今也再无后来者。

领克02的JLH-3G15TD同样绝非池中物,首先这台发动机的重量就很轻,结构也很紧凑,为了缩小发动机的体积,水(冷却液)泵都被集成到了气缸盖进气凸轮轴的末端,通过凸轮轴直接进行驱动。这样做的好处是省去了水泵的皮带传动结构,减轻了发动机的运行阻力和自重。位置很高的上水管意味着发动机的重心很低,而水箱是不太重的,装得高一些并没有关系。

进、排气双侧可变气门正时系统不知是否有什么玄机,会不会通过延长进气门关闭时间来实现米勒循环或阿特金森循环,毕竟这是提高热效率最常见的方法之一。

作为缸内直喷发动机,有一种噪音是很烦人的,那就是高压喷油泵的"嗒嗒"声。在喷油泵外增加吸音材料是常见的做法,但是领克并没有这么做,发动机装饰盖背面也没有什么特别的隔音装置,但是"嗒嗒"声却真的很轻微。发动机工程师说这是新一代高压喷油泵的贡献,恼人的噪音已经几乎不存在了。

在整洁的发动机装饰盖之下,其实还隐藏着很多秘密,其中就包括加速时这台三缸发动机发出的"暴怒"声浪,这里说的不是排气管发出的排气声浪,而是进气所发出的咆哮声。这种咆哮声在4A-GE这类气门夹角达到50度的"古董级高性能自然吸气"发动机消失后,已经再难听到了。位于构造复杂的油气分离器后方,涡轮增压器上方的进气管路上有一个神秘的鼓状装置,经过再三确认后得知,原来这是一个特殊的进气谐振箱。

说特殊是因为进气谐振箱通常出现在自然吸气发动机上,并安装在节气门之前,目的是通过储压的方式,来抑制节气门迅速关闭时进气管路内由湍流所引发的噪音。而这个谐振箱位于涡轮增压器压气端与中冷器之间,不牵扯节气门关闭时发出的噪音,然而在怠速时增压器导出的气流就已经蓄积于此了,想必这也是此款发动机仅1000转/分即可进入增压状态的原因之一。而足以盖过排气声的雄壮进气声浪,产生的原因也与此有关。

总之,领克02给我们带来的惊喜还是很多的!只是开始预售就已经如此火爆,不知道正式上市后会出现什么样的场面。但是可以肯定的是,这款平方青年的新宠绝非泛泛之辈,这一点从发动机的性能上就可以看出来!当然了,领克02绝不是只有一身蛮力,在揭开封印之前,深藏不露依然是常态。

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