[汽車之家 發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)] 不久之前,我們做過(guò)一次對(duì)自然吸氣與渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)“你怎么看”的投票調(diào)查,網(wǎng)友的投票結(jié)果是選擇自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)的占比51.23%、選擇渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的投票占比26.98%(看具體車型占比21.79%)。雖然投票結(jié)果比例懸殊較大,但雙方粉絲的爭(zhēng)論至今無(wú)休,大概場(chǎng)景如下。自然吸氣粉“你們平順性不行”,渦輪增壓粉“我們動(dòng)力強(qiáng)”;“你們發(fā)動(dòng)機(jī)大,結(jié)構(gòu)復(fù)雜設(shè)計(jì)難度大”,“我們動(dòng)力強(qiáng)”;“你們機(jī)油消耗大”,“我們動(dòng)力強(qiáng)”……兩邊說(shuō)的都有理,渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的最大目的就是在相同排量下?lián)碛懈鼜?qiáng)的動(dòng)力,同時(shí)也要面對(duì)自然吸氣粉說(shuō)的那些問(wèn)題。
編輯借著最近參加海馬鄭州舉辦的一場(chǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)拆解的活動(dòng),來(lái)介紹其1.5T發(fā)動(dòng)機(jī)在提升動(dòng)力輸出與保障穩(wěn)定性上的解決方案,相信這兩方面也是用戶最為在意的部分,故文章將以此作為出發(fā)點(diǎn)為大家展開(kāi)介紹。
此次拆卸的是海馬S5所搭載的1.5T發(fā)動(dòng)機(jī),該車指導(dǎo)價(jià)區(qū)間為7.98-11.68萬(wàn)元(含1.5T、1.6L車型,其中1.5T車型指導(dǎo)價(jià)區(qū)間為8.98-11.68萬(wàn)元),定位入門級(jí)緊湊型SUV。作為中國(guó)品牌,舉辦過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)拆解活動(dòng)的廠家并不多,海馬鄭州雖不是頭一個(gè)吃螃蟹的人,但敢“脫了之后秀身材,想必也得有幾分姿色”。
部分競(jìng)品車型1.5T發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)對(duì)比 | ||||
車型名稱 | 海馬S5 | 寶駿560 | 哈弗H6 | 大邁X5 |
發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào) | GN15-TF | LL5 | GW4G15B | 4A91T |
最大功率(Ps/rpm) | 163/6000 | 150/5500 | 150/5600 | 150/6000 |
最大扭矩(N·m/rpm) | 223/1800-4000 | 230/2000-3800 | 210/2200-4500rpm | 195/2000-4400 |
海馬汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率與最大扭矩的動(dòng)力參數(shù)達(dá)同級(jí)車型發(fā)動(dòng)機(jī)主流水平,最大扭矩的轉(zhuǎn)速輸出平臺(tái)較低,提速時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)力會(huì)更早一些。為了有這樣的動(dòng)力輸出表現(xiàn),這款GN15-TF發(fā)動(dòng)機(jī)用了哪些技術(shù)、配備呢?
● 良好的動(dòng)力輸出來(lái)自哪里?
通過(guò)拆解我們發(fā)現(xiàn),GN15-TF發(fā)動(dòng)機(jī)主要以小慣量渦輪增壓器、電子節(jié)氣門、進(jìn)氣門VVT技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)動(dòng)力輸出的提升。值得一提的是,渦輪增壓器與博格華納公司聯(lián)合開(kāi)發(fā),電子節(jié)氣門、供油油軌是博世品牌,這些都是汽車配件的一線供貨商。
● 如何保障發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定性?
上一頁(yè)在介紹有關(guān)提升動(dòng)力的配件、技術(shù)時(shí),也涵蓋了部分提升發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定性的設(shè)計(jì)。發(fā)動(dòng)機(jī)要想擁有良好的穩(wěn)定性除了對(duì)單個(gè)配件的質(zhì)量、耐用性有要求外,還要兼顧各配件的協(xié)調(diào)程度。
之前我們提到了渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)可能會(huì)出現(xiàn)機(jī)油消耗大的情況,廠家表示GN15-TF發(fā)動(dòng)機(jī)千公里機(jī)油消耗量≤50ml(國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)300ml),這樣的低消耗又是如何實(shí)現(xiàn)的呢?
接下來(lái)是發(fā)動(dòng)機(jī)將熱能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的主要部分,氣缸與活塞。這里如果設(shè)計(jì)加工不夠精細(xì),活塞做功時(shí)機(jī)油在氣缸壁留存過(guò)多,缸內(nèi)燃燒時(shí)就會(huì)連帶機(jī)油一起燒掉,這不光是對(duì)機(jī)油的損耗,還會(huì)帶來(lái)積碳等一系列問(wèn)題。
這里為大家提供更為詳細(xì)的解釋:
1.偏心式活塞:發(fā)動(dòng)機(jī)將活塞銷座中心線向做功承受壓力的一面偏移,這樣可以減輕活塞在越過(guò)上止點(diǎn)時(shí)因側(cè)壓力瞬間換向而產(chǎn)生的“敲缸”現(xiàn)象,減小噪音,提升發(fā)動(dòng)機(jī)工作的平順性。
『活塞做功示意圖,a活塞銷對(duì)中布置;b活塞銷偏移布置(偏心式活塞),圖片來(lái)自《汽車構(gòu)造》』
2.“全浮式”活塞銷:在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中,活塞銷既可在連桿小頭襯套孔內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),還能在活塞銷底座孔內(nèi)緩慢轉(zhuǎn)動(dòng),使活塞工作表面均勻磨損,保證使用壽命。
3.活塞裙部石墨圖層:作用是改善金屬合金的磨合性。除石墨圖層外,還有鉛、錫保護(hù)層與磷化保護(hù)層等。
4.連桿脹斷分離:該技術(shù)是以整體加工代替分體加工,連桿脹斷后斷裂分離面凸凹不平,每個(gè)凸面皆有對(duì)應(yīng)的凹面與之配合(斷面具有唯一性,連桿與蓋無(wú)法混用),好比掰開(kāi)的餅干,再合上時(shí)銜接非常緊密。這種斷裂面加大了接合面的面積,同時(shí)還可保證大頭孔具有較高的圓度,增強(qiáng)連桿的承載能力和抗剪切能力,提高發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定性。這些技術(shù)在當(dāng)下已經(jīng)比較成熟,應(yīng)用也比較普及了。
將熱能轉(zhuǎn)化成動(dòng)能,也就是活塞做功時(shí),缸內(nèi)燃燒溫度可達(dá)2000℃以上,如果不對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)采取冷卻措施,將不能連續(xù)正常工作;當(dāng)然也不是越?jīng)鲈胶,冷機(jī)工況下發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損還會(huì)加大,于是就需要有一套系統(tǒng)能夠起到冷卻、暖機(jī)的作用,這便是水循環(huán)系統(tǒng)。該系統(tǒng)具備大小兩種循環(huán)模式,冷機(jī)狀態(tài)下運(yùn)行小循環(huán)來(lái)快速熱車(暖機(jī)),機(jī)體達(dá)到一定溫度后大循環(huán)打開(kāi),為發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻降溫。
★ 編輯點(diǎn)評(píng)
很多時(shí)候我們一提到中國(guó)品牌(或是中國(guó)制造),就會(huì)有網(wǎng)友吐槽。這并不怪我們的網(wǎng)友,吐槽原因一方面是恨鐵不成鋼的愛(ài),另一方面是我們國(guó)人似乎好在隱蔽的地方動(dòng)一些“節(jié)約成本”的小聰明,這種行為讓所有人厭惡。通過(guò)此次拆解,相信大家對(duì)海馬S5的這款1.5T發(fā)動(dòng)機(jī)有了更多的了解,海馬鄭州在那些較隱蔽的細(xì)節(jié)之處如配件品牌等方面,所作的功課與誠(chéng)意是值得肯定的。我們也希望海馬鄭州乃至其他中國(guó)品牌,能夠在科技研發(fā)方面再多下一些功夫,畢竟中國(guó)品牌在追趕合資、進(jìn)口產(chǎn)品的這條路上,依舊任重而道遠(yuǎn)。(文/圖/攝 汽車之家 王鶴璇 協(xié)助/李博旭 劉東)
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