汽车黑科技78 国产发动机竟然能吊打日系

汽车黑科技78 国产发动机竟然能吊打日系

  21日,汽车黑科技有幸受邀到奇瑞老家——安徽芜湖看了一场PPT,详细讲解最新的代号为E4T15B的1.5T发动机为何拥有37.2%的热效率。提到热效率,恐怕很多人会颇感陌生,实际上这是决定一台车油耗高低的重要因素之一,它直接影响了发动机燃烧的汽油化学能有多少转化成输出轴的机械能,是一台发动机的重要参数指标。

  37.2%是什么概念呢?作个比较吧,丰田1.2T发动机的热效率为36.1%,本田思域上搭载的1.5T发动机热效率高达38%,奇瑞这台1.5T发动机37.2%的成绩已经算不低了。下面我们就来看看这个成绩到底是怎么来的。比较遗憾的是,这次活动主要内容为PPT讲解,发动机实体的参观部分因保密原因,不允许拍照,所以本文所用图片均为PPT截图。

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发动机参数
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  相比奇瑞目前使用的E4T15,这台-B机型换风冷为水冷,采用集成式排气歧管,扭矩不变,但峰值扭矩输出转速提前到了1750rpm。然后就是我最关注的点——热效率从接近36%提升到了37.1%。

霍尼韦尔涡轮增压器
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  这恐怕是整场PPT演讲最值得放的一张图了。霍尼韦尔给的这个增压器,采用了以下技术:

  低惯量涡轮——效率提升2pt,惯量降低20%;

  紧凑型涡壳设计——有利于发动机轻量化及提高燃油经济性;

  低摩阻高响应一体式轴承——机械摩擦阻力降低20%;

  航空级耐高温材料。

  其中低惯量涡轮使得E4T15B的峰值扭矩介入转速提前了250rpm,这个进步是显而易见的。另外,增压器采用电控旁通阀,响应更快。

水冷中冷器的优势
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  相比传统的风冷中冷器,水冷中冷器优势如下:

  更加稳定的进气温度,从而提升发动机热效率;

  压降较小,反馈及时,改善涡轮迟滞现象;

  避免进气系统出现冷凝水;

  可以共用低温系统回路;

  有利于平台化。

性能对比
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  把这台1.5T跟某2.0NA机型作对比,从图表中不难看出1.5T的最大功率约为108kW,整整比那台倒霉的2.0NA高出16kW!个人认为这是官方有意找了一台最怂的2.0L做的对比。不说别人,老逍客上的日产MR20DE都有106kW,这才是2.0NA的主流水准吧。

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  峰值扭矩210Nm,比那个2.0NA高出50Nm!这张图的套路在纵坐标轴上,起始就是120Nm,这样50Nm的差距会在图片中显得非常夸张。说实在的,即便在1.5T机群中,210Nm的峰值扭矩也不算是个漂亮的数字,本田、福特、大众都要更高,其中本田的L15B7热效率高达38%。

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  燃油消耗率的对比,拿的是自家的1.5TCI作为参照。以260g/kwh等高线为例,E4T15B的面积高出30%,这样的对比才是有意义的,说明了自家发动机在经济性上的进步。

汽车黑科技78 国产发动机竟然能吊打日系

  排气温度对比,同样参考1.5TCI,发动机在>900℃的区间等高线对应面积下降了40%,这说明E4T15B在高转高负荷工况下的热损失更低。

E4T15B的其他信息

  没有使用缸内直喷,而是气道喷射(共轨)。个人认为自主品牌发动机1.5T机群中,采用气道喷射是一种偏保守的策略。同样的,中华、宝骏、长城、海马、广汽均采用气道喷射。相比之下,上汽、比亚迪、长安、江铃、江淮等为直喷。更有甚者,像长安有一台1.5T发动机采用混合喷射,最大功率125kW,最大扭矩250Nm(1400~4500rpm)

总结

  综合来看,PPT里面所涉及到的技术,绝大多数都是供应商给的。目前国内外小排量涡轮增压的技术走向都是低惯量涡轮、集成排气、水冷这些,霍尼韦尔有自家的二代涡轮增压器,法雷奥有领先的热管理技术,这就说明其他汽车厂商也可以有,而且当下就已经很普及了。

  不过,能做到37.2%的热效率,除了有供应商给你的零部件技术加持之外,还需要厂商的工程师自己做好匹配和标定,已经更重要的耐久性测试。事实上,目前的小排量增压领域,37%的热效率难度并不是非常大,E4T15B也算不上自主品牌中技术含量特别高的1.5T发动机。它做到的更多是在成本、可靠性、性能三个方面做个平衡,并非刻意追求某一方面。另外,据工程师透露,这台发动机还将出口到北美,甚至卖给国内其他汽车厂商,因此均衡才是这台发动机的真正表现。

  为什么说这台发动机可靠性高?聊天中,工程师的一句话让我印象很深:“我们这发动机,标称加92#油,你加90#的都行,甚至更低标号的都行。”我的理解是,发动机在标定过程中,工程师针对不同地域,会有低标号、低油品的情况考虑在内,对于国产车来说,喝烂油是研发人员必须要严肃面对的情况。

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责任编辑:穆正凯

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