[汽車之家 發(fā)動機技術(shù)] 隨著時間的齒輪轉(zhuǎn)到2018年,曾經(jīng)中國品牌VS合資品牌的市場環(huán)境開始轉(zhuǎn)變,造車新勢力隨著2020年的逼近,在國內(nèi)的汽車市場變得愈發(fā)活躍!叭龂αⅰ敝畡蓍_始顯現(xiàn),老牌的中國車企開始追求產(chǎn)品的多樣化發(fā)展,比如在新能源方面開發(fā)全新新能源架構(gòu),進行混動技術(shù)研發(fā)等,傳統(tǒng)動力方面也沒有放棄,小排量+三缸的動力系統(tǒng)已經(jīng)悄然成型。
東風(fēng)汽車在昨天的發(fā)動機技術(shù)研討會上也發(fā)布了自己的最新動力系統(tǒng)——1.0L三缸渦輪增壓發(fā)動機。這篇文章我就跟大家介紹介紹這臺新發(fā)動機,順便跟大伙交流一下小排量發(fā)動機現(xiàn)狀,同時也歡迎各位網(wǎng)友聊聊自己的看法。
一、將會在2018款東風(fēng)風(fēng)神AX4車型上首次搭載
東風(fēng)乘用車在自主動力總成開發(fā)領(lǐng)域大約有10年的歷史。在2012年開發(fā)出第一臺1.6L自然吸氣發(fā)動機A16,隨后幾年開始高速增長,2014年開發(fā)了A14T渦輪增壓發(fā)動機,2016年研發(fā)出B20-I自然吸氣發(fā)動機(2.0L),這些技術(shù)的積累和團隊建設(shè)為今年誕生的這臺C10TD三缸渦輪增壓發(fā)動機打下了堅實的基礎(chǔ)。(東風(fēng)的動力體系是以A、B、C、D進行劃分,其中A平臺時間較早已經(jīng)完成,以后不再研發(fā),目前主要擴展B平臺、C平臺,D平臺則屬于技術(shù)儲備類預(yù)研發(fā)。)
據(jù)了解,這款新發(fā)動機將率先搭載在2018款的東風(fēng)風(fēng)神AX4上,隨后東風(fēng)風(fēng)神AX3也會搭載。作為一款新增車型,東風(fēng)風(fēng)神AX4 1.0T在外觀方面并沒有什么獨特的設(shè)計,依然保持了現(xiàn)有車型非常個性的外部造型。
包括結(jié)構(gòu)復(fù)雜的前大燈組、帶有鍍鉻邊框的碩大前霧燈、十分個性的后視鏡轉(zhuǎn)向燈造型,以及車門底部形狀非常獨特的黑色護板等,此外這款測試車還采用了目前僅AX3 1.6L最低配車型配備的16英寸單色輪圈。
此外作為一款自動擋車型,該車的擋把造型也與在售的所有6DCT車型保持一致。根據(jù)現(xiàn)場工作人員的消息,1.0T版本的車型大約會在廣州車展跟消費者見面。
二、東風(fēng)1.0T三缸發(fā)動機有啥技術(shù)特點?
章節(jié)開始,我們先來看看這臺發(fā)動機的技術(shù)參數(shù)對比。
東風(fēng)1.0T發(fā)動機與競品對比 | |||||
名稱 | 東風(fēng)1.0T | 通用1.0T | 本田1.0T | 名爵1.0T | 長安1.0T |
最大功率(kW) | 105 | 92 | 92 | 92 | 86 |
最大扭矩(N·m) | 215 | 170 | 173 | 170 | 180 |
最大馬力(Ps) | 142 | 125 | 125 | 125 | 116 |
注:東風(fēng)C10TD分高、低功率版本,東風(fēng)風(fēng)神AX4匹配的是95kW/195N·m的低功率版本。
作為東風(fēng)汽車發(fā)動機家族的最新成員,東風(fēng)的這臺1.0T發(fā)動機參數(shù)非常不錯,這顯然與這臺發(fā)動機的技術(shù)息息相關(guān)。
看完以下要點,本章節(jié)算讀完一半:
1、如何保證平順:雙質(zhì)量飛輪配合曲軸配重平衡進行優(yōu)化;
2、小馬拉大車如何避免:缸內(nèi)直噴+小慣量渦輪增壓器;
3、如何降低油耗:可變排量機油泵+集成式設(shè)計(排氣)。
平順性及發(fā)動機NVH
作為一臺三缸發(fā)動機,振動是不可避免的話題。由于三缸發(fā)動機結(jié)構(gòu)的天然缺陷,例如點火間隔過長,并且相鄰的氣缸總是相繼點火做功。
『三缸發(fā)動機做功示意圖』
這就對于發(fā)動機運轉(zhuǎn)的振動以及氣缸的冷卻提出了嚴苛的考驗,如果處理不好,那么3缸發(fā)動機就是一個“粗制濫造的便宜貨”。因此,如果要想讓3缸發(fā)動機得到認可,如何避免或者改善發(fā)動機的性能表現(xiàn)就是當(dāng)務(wù)之急。
東風(fēng)解決這個問題的秘密就在雙質(zhì)量飛輪和優(yōu)化曲軸配重平衡以及對發(fā)動機懸置的匹配。(注:無平衡軸)
而在水平方向上的力則通過對發(fā)動機懸置(將懸置支架、附件支架進行位置點優(yōu)化和高鋼度設(shè)計,降低振動)的調(diào)整共同完成。其次還有雙質(zhì)量飛輪。雙質(zhì)量飛輪可以有效抑制發(fā)動機運轉(zhuǎn)時的共振現(xiàn)象,同時降低發(fā)動機扭矩波動的傳遞,從而提升駕駛舒適性。
看到這里,肯定會有朋友質(zhì)疑,這種無平衡軸設(shè)計對雙離合變速箱車型的平順性是否會有影響,其實大家大可放心,NVH需要發(fā)動機和整車配合,我在后面的試駕過程中,進行了體驗,對于發(fā)動機運轉(zhuǎn)時的NVH水平比較滿意(尤其高轉(zhuǎn)區(qū)間),后面的駕駛部分還會跟大家說明。
動力輸出背后的支持
動力輸出的背后,免不了渦輪增壓技術(shù)的支持。這臺發(fā)動機采用了如今主流的渦輪增壓+缸內(nèi)直噴的解決方案,由于渦輪是由發(fā)動機的廢氣驅(qū)動,因此不可避免地會存在滯后性。而對于這樣一臺小排量發(fā)動機來說,如果渦輪不能盡快介入,那么它的性能將等同于一臺1.0L自然吸氣發(fā)動機,這對于駕駛員來說無疑不是什么好消息。為此,東風(fēng)的解決辦法是采用了一顆小慣量渦輪,這樣它啟動起來就不會太困難,從而提升了發(fā)動機的響應(yīng)速度。
小慣量渦輪最大程度降低了渦輪遲滯效應(yīng),提升了發(fā)動機的響應(yīng)速度。燃燒系統(tǒng)的開發(fā)也是提升輸出的重要因素。這臺發(fā)動機在進排氣道和氣門方面進行了優(yōu)化,提高滾流比,優(yōu)化高流量系數(shù)。
如果把發(fā)動機比作奔跑的人,除了體力,呼吸是影響其奔跑的另一個重要因素。發(fā)動機作為油加氣體反應(yīng)后做功的機器,對“進排氣”的控制至關(guān)重要。這臺1.0L渦輪增壓發(fā)動機采用了目前十分主流的DVVT系統(tǒng)。
是的,DVVT確實已經(jīng)是如今的主流配置,從硬件組成上說也沒什么新意,但對小排量發(fā)動機來說,通過調(diào)節(jié)進排氣門開合時機以獲得在不同轉(zhuǎn)速區(qū)間的最優(yōu)化性能是十分必要的。
如何達到國六b排放?
比歐六更嚴苛的國六b排放標準讓很多車企頭痛,但東風(fēng)的工程師卻坦言,新的排放法規(guī)對這臺1.0T發(fā)動機完全沒有影響,這主要跟其燃油經(jīng)濟性上的技術(shù)有關(guān)。
首先是集成式排氣技術(shù)。與上文提到的小慣量渦輪、缸內(nèi)直噴一樣,集成式排氣歧管也是非常主流的結(jié)構(gòu)設(shè)計。
作為目前發(fā)動機小型化的又一支新勢力,東風(fēng)的C10TD無論從技術(shù)還是設(shè)計都非常主流,甚至可以說先進。它的出現(xiàn)也從側(cè)面表現(xiàn)出東風(fēng)其實并沒有被“主流”的新能源風(fēng)向左右,他們依然沒有放棄傳統(tǒng)動力的研究。東風(fēng)的技術(shù)人員坦言,他們認為內(nèi)燃機不會過時,并且還有很大潛力可挖,比如稀薄燃燒、可變壓縮比等技術(shù),當(dāng)這些技術(shù)完全成熟,內(nèi)燃機甚至可以媲美混動系統(tǒng)。
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