[汽車之家 技術(shù)] 最近石家莊的天氣一直維持在了38-40℃之間,拍了幾天視頻后覺得體能已經(jīng)到了極限,領(lǐng)導(dǎo)得知后肯定了我的工作,并鼓勵我一定能做的更好。被表揚后我十分飄飄然,并表示要再接再厲,然后我就被送到了新疆吐魯番參與寶駿510 CVT車型的高溫測試(城市套路深,我想回農(nóng)村)。正如個人的體能測試一樣,汽車以及其它產(chǎn)品進行高溫測試目的就是發(fā)現(xiàn)它在嚴苛的環(huán)境下存在的問題并加以解決,保證產(chǎn)品在各種環(huán)境下能夠穩(wěn)定運行。
◆ 測試背景:
我參與的測試時間為2019年7月8日-9日,地點為吐魯番,最高溫度在41-43℃之間,相比上周環(huán)境可謂是輕松了不少,車輛目前的高溫標(biāo)定已經(jīng)基本完成,進入到了末期的核對、驗證階段。
◆ 高溫地區(qū)容易出現(xiàn)的問題
高溫測試項目很多,此次我主要參加了駕駛性、爆震、GPF再生、熱浸四項,其中CVT變速箱首次應(yīng)用到寶駿510上,國VI發(fā)動機也是近期的熱門。因此我會將駕駛性、GPF再生是作為重點為大家介紹。
● 動力系統(tǒng)駕駛性測試
駕駛性是與咱們?nèi)粘q{駛感受最為接近的部分,考驗的就是車輛在高溫狀態(tài)下的實際速比與目標(biāo)速比的差異,CVT變速箱齒比是通過油液調(diào)節(jié)的,高溫狀態(tài)下油液的特性會發(fā)生變化,因此可能會產(chǎn)生實際速比差異過大的情況,影響駕駛性。
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寶駿510實際速比與目標(biāo)速比的可允許差異為50rpm,咱用實際情況舉例,假設(shè)在3擋狀態(tài)下以40km/h的速度巡航,發(fā)動機轉(zhuǎn)速的目標(biāo)值為2000rpm,相同工況下只允許轉(zhuǎn)速差異在1950-2050rpm之間。
順便提一下,寶駿510 CVT變速箱的速比范圍是0.37-2.65,較為寬泛,變速箱調(diào)校偏經(jīng)濟性,液力變矩器的機械鎖止同樣是偏經(jīng)濟性的調(diào)校,鎖止比較積極。
在閉環(huán)穩(wěn)定工況下,空燃比的允許波動范圍在3%-5%,空燃比是可燃混合氣中空氣質(zhì)量與燃油質(zhì)量之比,空燃比是發(fā)動機運轉(zhuǎn)時的一個重要參數(shù),它對尾氣排放、發(fā)動機的動力性和經(jīng)濟性都有很大的影響。得益于ECU的學(xué)習(xí)程序,發(fā)動機能夠根據(jù)燃油品質(zhì)對部分參數(shù)如噴油量進行調(diào)節(jié),讓空燃比保持在應(yīng)有的標(biāo)準以內(nèi),學(xué)習(xí)程序也稱作ECU的自適應(yīng)程序。
● 爆震測試
爆震是高溫標(biāo)定測試較為常見的問題,通常情況下車廠為了讓發(fā)動機有更好的性能表現(xiàn)和更優(yōu)秀的燃油經(jīng)濟性,會將發(fā)動機的點火提前角設(shè)置的比較靠前,處于爆震的臨界點,不過由于吐魯番高溫干燥,油氣混合體可能會發(fā)生不該有的額外點燃現(xiàn)象,爆震按照級別可分為爆震與超級爆震(咱們一般說的爆震都不是超級爆震)。
爆震與早燃導(dǎo)致的超級爆震區(qū)別在于,爆震的點燃現(xiàn)象發(fā)生在火花塞點火之后,火焰在傳播時又出現(xiàn)了額外的點燃位,零星的輕微爆震是允許的,爆震的標(biāo)準可用點火提前角衡量,據(jù)廠家介紹行業(yè)尺度一般為3°,即將點火提前角推遲3°即可消除的爆震,廠家規(guī)定寶駿510的標(biāo)準為1.5°,此次測試偶有出現(xiàn)的爆震級別為0.5°,符合要求。一般來說這個級別的爆震無法感知,如果已經(jīng)能聽到了,說明爆震現(xiàn)象已經(jīng)比較嚴重了,處于有問題的狀態(tài)。早燃導(dǎo)致的超級爆震,指的是火花塞點火之前混合氣已被燃燒室內(nèi)的熾熱點點燃或是被壓燃的現(xiàn)象,相比通常意義下的爆震對發(fā)動機的傷害更為嚴重,存在損毀發(fā)動機的風(fēng)險。
寶駿510 CVT搭載的是自然吸氣發(fā)動機,壓縮比不大,因此新車不太可能出現(xiàn)壓燃現(xiàn)象。在實際用車中,積碳也是爆震、早燃現(xiàn)象發(fā)生的主要原因之一。
● GPF再生
目前已經(jīng)有多個省市實行了國VI排放標(biāo)準,相比國V各項污染物排放量大幅度嚴苛,為了滿足排放標(biāo)準,有的廠家研發(fā)更好的EGR廢棄再循環(huán)系統(tǒng),也有的在后處理方面下功夫,寶駿510就屬于后者。
GPF根據(jù)是否含有涂層分為白載體GPF和涂覆GPF。白載體GPF只具有顆粒物捕集功能,涂覆GPF內(nèi)部壁面涂層涂有貴金屬和氧化鈰等,排氣穿過通道間的壁面時,氧氣被氧化鈰吸附或釋放,氣態(tài)排放物在貴金屬催化劑的幫助下,發(fā)生反應(yīng)生成二氧化碳、氮氣和水,在降低污染排放上更為全面,寶駿510采用的是涂覆GPF。
既然是吸附,總會有滿負荷的情況,GPF的雜質(zhì)吸附多了除了會喪失過濾功能,還會增加排氣阻力,那么口罩可以洗,GPF如何處理呢?這就說到了GPF的再生功能,“再生”是學(xué)術(shù)上的術(shù)語,大家可以用自清潔來理解再生的過程。GPF就是通過高溫將內(nèi)部的吸附雜質(zhì)燃燒掉,進行自我清潔(再生),保持過濾的有效性。
GPF再生條件,在GPF內(nèi)部溫度約高于550℃時,且氧濃度大于0.5%或缸內(nèi)過量空氣系數(shù)大于1.022時,發(fā)生化學(xué)反應(yīng)C+O₂=CO₂,總結(jié)下條件就是高溫富氧;在GPF內(nèi)部溫度高于800℃低氧時,發(fā)生水煤氣反應(yīng),C+H₂O=CO+H₂。GPF的自清潔是在高溫條件下將碳顆粒soot氧化成氣態(tài)排放物CO2或CO排出GPF的過程。需要一提的是,GPF內(nèi)的灰分是不可被去除的,會一直囤積在GPF中,灰分的產(chǎn)生受機油、汽油品質(zhì)影響較大,目前寶駿510在行駛20萬公里的耐久試驗中,灰分的累積依然較少,可以繼續(xù)使用無需更換。
GPF在高溫狀態(tài)下相對高原(低氧)、高寒(低溫)更容易達到再生條件,因此再生不是難點;在高溫情況下需要特別注意的是GPF的溫度,過熱會導(dǎo)致三元催化器的損壞;其次還要驗證主動再生推遲點火提前角、稀釋油氣濃度后是否會對駕駛性造成可感知的影響,其標(biāo)定值需要考慮到駕駛性等方方面面。
● 熱浸測試
熱浸測試中汽車內(nèi)的很多零件會變得很熱,在過熱狀態(tài)下它們存在失效的風(fēng)險,亦或是降低周圍零件的性能,導(dǎo)致安全、耐久和保修問題。熱浸試驗的目的就是發(fā)現(xiàn)、排除這些隱患,保證車輛的穩(wěn)定性。熱浸測試包含啟動、轉(zhuǎn)速監(jiān)測、電器使用等多項內(nèi)容。
在設(shè)定好噴油補償后,寶駿510的熱浸啟動廠家要求在0.5秒內(nèi)完成,業(yè)內(nèi)沒有啟動時間的行業(yè)標(biāo)準,啟動效率主要是影響用戶的使用感受。
★ 全文總結(jié):
由于時間原因,我只參與了高溫測試的一部分,工程師還會進行啟動驗證、泄露診斷、催化器實驗、失火驗證等一系列的隱患排查檢測,每一個項目的標(biāo)定都要經(jīng)過多次測試、優(yōu)化、驗證,在此之后工程師還要前往高原、高寒地區(qū)進行進一步的測試,工作內(nèi)容重復(fù)性高,能夠在艱苦、枯燥的環(huán)境中保持嚴謹?shù)膽B(tài)度,令人敬佩。廠家目前還未公布寶駿510 CVT車型上市的具體時間,不過既然已經(jīng)在測試路上,相信上市時間計日可待。(文/圖/攝 汽車之家 王鶴璇)
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