[汽車之家 發(fā)動機(jī)技術(shù)] 目前市場上三缸1.5T發(fā)動機(jī)大有取代四缸1.5T發(fā)動機(jī)之勢,但一些新推出的四缸1.5T發(fā)動機(jī)不乏“精品”。在2018廣州車展上,起亞就帶來了一臺全新的四缸1.5T發(fā)動機(jī),這款發(fā)動機(jī)搭載了CVVD技術(shù),可以動態(tài)調(diào)節(jié)氣門開啟的時(shí)間長短,實(shí)現(xiàn)油耗降低同時(shí)優(yōu)化排放水平。下面我們就通過車展現(xiàn)場的模型搶先來了解下這款發(fā)動機(jī)的技術(shù)特點(diǎn)。
● 基礎(chǔ)性能參數(shù)
起亞Smartstream G1.5 T-GDi渦輪增壓缸內(nèi)直噴發(fā)動機(jī)的排量為1497mL,采用直列四缸結(jié)構(gòu),最大馬力為180馬力/5500rpm,峰值扭矩為265!っ/1500-4500rpm。起亞這款全新1.5T發(fā)動機(jī)滿足目前全球最為嚴(yán)格的歐6c排放標(biāo)準(zhǔn)。
我在合資品牌和中國品牌中各找了一款搭載進(jìn)氣門升程調(diào)節(jié)技術(shù)的發(fā)動機(jī)來與搭載CVVD連續(xù)可變進(jìn)氣門持續(xù)時(shí)間技術(shù)的起亞全新1.5T發(fā)動機(jī)進(jìn)行參數(shù)對比,對比數(shù)據(jù)參看下表。(合資品牌我選取了帶有VTEC氣門正時(shí)及升程控制技術(shù)的本田1.5T發(fā)動機(jī),而中國品牌我選取了帶有CVVL連續(xù)進(jìn)氣門升程調(diào)節(jié)技術(shù)的長城1.5T發(fā)動機(jī),兩款產(chǎn)品均為量產(chǎn)發(fā)動機(jī),且都為1.5T直列四缸渦輪增壓缸內(nèi)直噴發(fā)動機(jī))
幾款1.5T發(fā)動機(jī)參數(shù)對比 | |||
名稱 | 起亞全新1.5T | 本田1.5T | 長城1.5T |
最大馬力 | 180Ps | 177Ps | 169Ps |
最大馬力轉(zhuǎn)速 | 5500rpm | 6000rpm | 5000-6000rpm |
峰值扭矩 | 265N·m | 220N·m | 285N·m |
峰值扭矩轉(zhuǎn)速 | 1500-4500rpm | 1700-5500rpm | 1400-3000rpm |
起亞全新1.5T發(fā)動機(jī)的最大馬力和峰值扭矩都大于本田1.5T發(fā)動機(jī)。和長城1.5T發(fā)動機(jī)相比,起亞全新1.5T發(fā)動機(jī)最大馬力占優(yōu),但峰值扭矩稍弱。上面三款發(fā)動機(jī)的扭矩平臺特性差異明顯,本田的峰值扭矩低,但扭矩平臺較寬,能夠在較寬的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)提供持續(xù)的最大扭矩輸出;長城1.5T發(fā)動機(jī)峰值扭矩較高,最大扭矩出現(xiàn)轉(zhuǎn)速較低,能夠提供較好的起步提速響應(yīng),但峰值扭矩輸出持續(xù)性不強(qiáng)。而起亞全新1.5T發(fā)動機(jī)的扭矩輸出特性處于上述兩款發(fā)動機(jī)之間,一定程度上兼顧了起步提速響應(yīng)以及最大扭矩輸出持續(xù)性。
● 起亞的氣門控制黑科技——CVVD究竟是怎么工作的?
起亞CVVD的全稱是“Continuously Variable Valve Duration”,中文譯為“連續(xù)可變氣門持續(xù)時(shí)間”。顧名思義,CVVD可以調(diào)整氣門開啟的持續(xù)時(shí)間。CVVD和CVVT(連續(xù)可變氣門正時(shí)技術(shù))配合,可以實(shí)現(xiàn)對氣門開啟和關(guān)閉時(shí)間的控制。起亞這款1.5T發(fā)動機(jī)是世界上為數(shù)不多能實(shí)現(xiàn)該功能的發(fā)動機(jī)(搭載菲亞特MultiAir技術(shù)的發(fā)動機(jī)也能夠?qū)崿F(xiàn)對氣門開啟和關(guān)閉時(shí)間的控制,MultiAir技術(shù)解析請看這里)。
由于氣門的開啟和關(guān)閉時(shí)機(jī)都能夠連續(xù)動態(tài)控制,所以能夠有效地提升發(fā)動機(jī)進(jìn)氣效率,提升動力輸出并降低油耗。CVVD技術(shù)能夠更有效地控制掃氣過程,調(diào)整殘余廢氣比例,改善發(fā)動機(jī)高負(fù)荷工況下的爆震現(xiàn)象,提升發(fā)動機(jī)的燃燒效率。相比只搭載CVVT技術(shù)的發(fā)動機(jī),搭載CVVT+CVVL技術(shù)的發(fā)動機(jī)能夠降低5%左右的油耗。
起亞CVVD機(jī)構(gòu)與菲亞特MultiAir、寶馬Valvetronic的功能差異可以參看下表。
三種氣門控制技術(shù)的區(qū)別 | |||
名稱 | 起亞CVVD | 菲亞特MultiAir | 寶馬Valvetronic |
調(diào)整氣門升程 | 不能 | 能 | 能 |
調(diào)整氣門開啟持續(xù)時(shí)間 | 能 | 能 | 不能 |
無級調(diào)節(jié) | 能 | 能 | 能 |
注:寶馬Valvetronic調(diào)節(jié)偏心軸調(diào)整氣門升程后,理論上氣門開啟持續(xù)時(shí)間也會有一定的變化。但該技術(shù)氣門開啟持續(xù)時(shí)間與氣門升程是相關(guān)聯(lián)的,無法單獨(dú)進(jìn)行調(diào)節(jié)。 |
起亞CVVD作為一種創(chuàng)新的氣門控制技術(shù),其主要特點(diǎn)是能夠主動地?zé)o級控制氣門開啟持續(xù)時(shí)間,從而優(yōu)化發(fā)動機(jī)進(jìn)氣過程,提升發(fā)動機(jī)性能。和利用電磁閥通過液壓油來控制氣門升程和開啟持續(xù)時(shí)間的菲亞特MultiAir技術(shù)相比,起亞CVVD技術(shù)采用的是機(jī)械式傳動結(jié)構(gòu),直接驅(qū)動氣門開啟,理論上能夠在高轉(zhuǎn)速下更可靠地工作。
● 水冷式廢氣再循環(huán)
渦輪增壓發(fā)動機(jī)相比同排量自然吸氣發(fā)動機(jī),輸出的動力更為強(qiáng)勁,但這會提升了燃燒室溫度,從而讓發(fā)動機(jī)更容易發(fā)生爆震。為避免爆震,普通發(fā)動機(jī)不得不降低壓縮比以求穩(wěn)定。而壓縮比的降低不利于發(fā)動機(jī)熱效率的提升。為應(yīng)對上述問題,廢氣再循環(huán)技術(shù)(Exhaust Gas Recirculation,簡稱“EGR”)應(yīng)運(yùn)而生,通過把排氣氣體重新導(dǎo)入氣缸中,增大混合氣的比熱比,從而降低燃燒溫度,抑制爆震。
利用發(fā)動機(jī)冷卻液對廢氣進(jìn)行冷卻,然后再導(dǎo)入氣缸中參與燃燒,能夠顯著降低燃燒室溫度,從而讓發(fā)動機(jī)可以工作在更高的壓縮比,提升熱效率,可在高負(fù)載工況下改善油耗表現(xiàn)。此外,廢氣再循環(huán)技術(shù)還能夠降低發(fā)動機(jī)氮氧化物的排放,讓發(fā)動機(jī)變得更為環(huán)保。
● 集成式溫度控制系統(tǒng)
起亞全新1.5T發(fā)動機(jī)上采用的集成式溫度控制系統(tǒng)可獨(dú)立控制流經(jīng)機(jī)油加熱器、空調(diào)加熱器、冷卻液散熱器的冷卻液流量。該系統(tǒng)通過控制邏輯的優(yōu)化,縮短了暖機(jī)時(shí)間、降低了發(fā)動機(jī)內(nèi)部摩擦、增強(qiáng)了高負(fù)載工況下的冷卻能力,從而實(shí)現(xiàn)油耗的改善以及耐久性的提升。
● 350bar噴射壓力的噴嘴
現(xiàn)在主流的渦輪增壓缸內(nèi)直噴發(fā)動機(jī)的燃油噴射壓力為200bar左右,而起亞全新1.5T發(fā)動機(jī)的燃油噴射壓力達(dá)到350bar。燃油噴射壓力的提高使得噴射出來的燃油束油霧顆粒更細(xì),噴射時(shí)間也大為縮短,這有利于提升燃燒效率,降低顆粒物的排放。
對于中國,明年國6排放標(biāo)準(zhǔn)將全面實(shí)施。新標(biāo)準(zhǔn)對汽油車的顆粒物排放有了明確的要求(國5標(biāo)準(zhǔn)在顆粒物排放上無強(qiáng)制要求),這使得車企必須采用新的發(fā)動機(jī)技術(shù)來應(yīng)對法規(guī)變化。350bar噴射壓力便是實(shí)現(xiàn)顆粒物排放控制的一項(xiàng)行之有效的手段?梢灶A(yù)見的是,在2019年,我們將會看到更多采用350bar噴射壓力的渦輪增壓缸內(nèi)直噴發(fā)動機(jī)在國內(nèi)面世。
● 全文總結(jié):
起亞1.5T發(fā)動機(jī)上的CVVD技術(shù)是其最大亮點(diǎn),這使其成為世界上為數(shù)不多能夠獨(dú)立調(diào)節(jié)氣門開啟持續(xù)時(shí)間的發(fā)動機(jī)。這款全新的1.5T發(fā)動機(jī)在動力輸出參數(shù)上處于行業(yè)主流水平,未來或?qū)⑻娲饋喣壳霸趪鴥?nèi)使用的1.6T發(fā)動機(jī),以滿足排放法規(guī)的升級以及增強(qiáng)車型的配置競爭力。(圖/文/攝/汽車之家 常慶林)
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