【有车以后 技术解析】内燃机续命?混动呗!
(完)
开玩笑的啦。
只讲混动两字未免太草率了点,但它一定程度上概括了未来内燃机发展的方向。在电气化全面影响汽车工业的今天,国家政策向混合动力倾斜,混动专用发动机是目前传统车企在动力总成上的重要研发方向,能在短时间内切实降低油耗,投入产出比高,比较接地气。除此之外,纯燃油车内燃机本身依旧有改造空间,乐于挑战的“极客”们,不会放过每一个能提升热效率的可能。
比亚迪:骁云1.5L自然吸气发动机,热效率43%
大约一个月前,由丰田保持的量产汽油发动机最高热效率纪录被比亚迪打破,骁云1.5L自然吸气发动机以43%的最高热效率,刷新了量产汽油机的极限。
这个数据着实非常震撼。主流车型最高热效率的平均水平在37%以下,而目前不少车企在热效率上不断攻关,打造出热效率接近甚至超过40%的产品,证明我国自主研发内燃机的水平有了一定的提升。
在此需要明确一个小知识,最高热效率并不能直接反映内燃机的燃油经济性,原因是该数据只代表了极值,发动机正常工作做到最高热效率是小概率事件,不能代表大部分行驶工况下的热效率。而发动机的燃油经济性与燃油消耗率(ge)直接相关,在更多的工况下做到高热效率,燃油消耗率才会下降,真正达到省油的目的。
讲到这里,是不是受到了一点启发?这不就是混合动力省油的原理吗!混合动力能让发动机在更多工况下处于高热效率状态,受行驶工况的影响更小。据比亚迪内燃机研发负责人陆国祥说,比亚迪这款骁云1.5L发动机在大多数工况下的热效率都在40%以上。
骁云1.5L自然吸气发动机可以说是围绕省油研发,是比亚迪DM-i超级混动平台的一部分,因此简化了非常多结构,采用多点电喷,省去了直喷机构和涡轮增压系统,还撤掉了排气侧的VVT机构和皮带轮系统,减轻重量,以往需要皮带轮驱动的空调压缩机、水泵、发电机等部件不再消耗发动机的能量,热效率进一步提升。
除此之外,骁云1.5L发动机还采用了15.5:1的超高压缩比,同时保证能加92号汽油,这都不爆震,属实不容易。比亚迪的工程师除了采用常用的冷却EGR(废气再循环)技术之外,“独门秘笈”在活塞的设计上,看似普通,实则经过反复的仿真计算,确保其形状能有效提高燃烧室的滚流效应。
比亚迪DM-i混动平台有别于此前的DM-p平台(搭载骁云1.5T发动机),后者已搭载在比亚迪汉、唐等高端车型上,注重性能,而上文介绍的DM-i将在2021年最先用于秦PLUS、宋PLUS上,提升紧凑级车型的燃油经济性。这也代表了混动专用内燃机的两个不同的发展方向。
广汽传祺:钜浪动力第四代2.0L发动机,热效率42.1%
了解了比亚迪骁云1.5L发动机的省油原理,再看广汽传祺这款暂未量产的2.0L混动专用发动机,就好理解多了。两款发动机在设计思路上有很类似的地方,比如同样采用高达15.5:1以上的压缩比(15.6:1)、阿特金森循环、冷却EGR技术、降低摩擦处理,不同的是,广汽采用了缸内直喷技术,其实如果不是出于成本控制的考虑,缸内直喷是更适合高热效率发动机的,燃油雾化更充分、燃烧更完全,热效率自然更高,同时燃油在缸内雾化还能吸收部分热量,降低爆震风险。
除了广汽自研的动力总成,此前有报道称广汽集团将引进丰田的THS混动系统(Toyota Hybrid System),成为首个引入该技术的自主品牌,未来将以此丰富品牌旗下混合动力车型,首款产品最早或将在2021年推出。
吉利、戴姆勒:携手研发混动专用发动机
11月20日,除了广州车展,最重磅的消息要数吉利与戴姆勒“官宣”合作,坐实了此前的传闻,合作的其中一项就是共同开发混合动力系统,研发用于混动系统的全新发动机。从目前已知的信息来看,该发动机将同时在欧洲和中国生产,也可能从中国出口欧洲,用于吉利控股旗下品牌,梅赛德斯-奔驰及其合作伙伴或一同使用,大概是戴姆勒应对欧洲禁售燃油车的一大举措。
来个“狠人”:科尼赛克量产无凸轮轴发动机
是的,你没看错,无凸轮轴。这个颠覆认知的革命性技术一旦普及,内燃机的命,它直接就续上了!
凸轮轴作为发动机配气机构的核心部件,对可靠性有很高的要求,因此即便加入了VVT或有类似作用的装置,凸轮轴依旧会存在,保证进排气门能够准时开闭,确保运行安全。但这同时带来一个弊端,气门开闭时刻受到很大限制,而且发动机较重,不利于功率、热效率的进一步提升。如果科尼赛克这套油压气压控制机构,能取代取消凸轮轴、精准可靠地控制进排气门,让工程师能从进排气正时入手,探索全新的内燃机工作逻辑,开发出内燃机的潜力,那内燃机“再战”三十年不是梦。不知道在未来的某一天,这项技术会不会普及呢?
总结
在各国接连传出“禁售燃油车”的计划后,车企大多选择混动与纯电动并行的路线,一方面布局纯电产品系列,另一方面在传统内燃机的研发上进行转型。特别是国家出台《节能与新能源汽车技术路线图2.0》后,燃油车将在15年内全部更换为节能车(即混合动力汽车),相比激进地“禁燃”——彻底摒弃内燃机,用混动进行过渡更为可行。有了混合动力系统的加持,内燃机在国内续命二三十年合情合理,而更颠覆常规的高热效率内燃机则让纯燃油车有了未来。
一个小调查:您会选择混合动力车吗?如果会,是出于什么原因呢?欢迎在评论区讨论~
文章推荐
探索沃尔沃XC60:豪华SUV中的安全典范 传祺gs4雾灯在哪开 传祺gs4倒车灯型号 比亚迪元用什么机油好 gs4空调滤芯怎么换 gs4自动空调怎么用 传祺gs4水箱在哪里 广汽gs4传祺换车门 传祺gs4仪表盘图标 传祺gs4雨刷怎么用最新文章
探索沃尔沃XC60:豪华SUV中的安全典范 传祺gs4雾灯在哪开 传祺gs4倒车灯型号 比亚迪元用什么机油好 gs4空调滤芯怎么换 gs4自动空调怎么用 传祺gs4水箱在哪里 广汽gs4传祺换车门 传祺gs4仪表盘图标 传祺gs4雨刷怎么用