伺服与控制
说到发动机技术,很多朋友第一时间联想到的可能就是日系车,本田的地球梦发动机,马自达的创驰蓝天,还有丰田的TNGA,都是日系车里大家耳熟能详的名词。那对于国产发动机呢?我们又有哪些标签是大家熟知的?
前有长安的“蓝鲸动力“、奇瑞“鲲鹏动力”、广汽传祺的”钜浪动力“,现有东风风神的”马赫动力“。其实大家都在说自己发动机技术的经济性,都在说用更少的油发挥更大的动力,那么,相比合资品牌的发动机技术,国产发动机是真牛?还是吹牛?
今天我们就先聊聊东风风神马赫动力的1.5T发动机,看看它的本钱在哪?
1. 马赫动力1.5T发动机41.07%的热效率
马赫动力1.5T发动机达到了41.07%的热效率,燃油版和混动版的发动机热效率并无差异,说了半天,那热效率到底是什么?有什么影响?
热效率就是实际转化成驱动力的能量(机械能),和消耗燃料的当量热量总和的比值,也就是说,燃烧等量的燃料,产生越多驱动力,热效率就越高,所以说,大家都在说自己的热效率,其实就是在说自己发动机的经济性,更少的油产生更多的动能。
传统理论认为,一般蒸汽轮机热效率为4%-8%;汽油发动机热效率为25%-35%;柴油发动机的热效率为35%-45%。之所以发动机不能达到100%的热效率,主要是因为发动机在运转过程中,不可避免的会有一些摩擦损失和热量损失。
那马赫动力1.5T发动机最高热效率达到41.07%为级别呢?拿行业佼佼者的数据做一个对比,丰田的Dynamic Force2.5热效率不过41%,本田地球梦发动机的热效率为40.6%。所以,从数据上看,马赫动力的发动机热效率在行业相对处于领先地位。
那马赫动力1.5T发动机是如何达到41.07%的高热效率?
高效抗爆震的燃烧系统
1.5T发动机燃烧系统中主要是通过350Bar高压喷射、高滚流气道技术、燃烧系统匹配优化以及外部冷却EGR系统的共同作用,在提升发动机热效率的同时,也改善了爆震、加强了热管理并降低了摩擦。所以,在这里有一个关键点,在通过高压缩比和高滚流比等技术提高热效率的情况下,这些技术他们是怎么进行一个综合匹配,去降低其带来的负面影响,然后得出一个比较优秀的答案?
350Bar高压喷射技术
350Bar在行业内虽然属于一个标配比较主流的技术,那为什么大家都喜欢采用高压喷射技术?举一个开脑洞的例子:想象下川剧中的喷火表演,是不是演员们表演之前都要一口大气憋下去,喷出的力气越大,油出来颗粒越小越均匀,越能达到火焰四射的效果?反过来想,如果让一个肺活量较低的人来表演喷火,绵软无力的一口喷下去,肯定是达不到火焰四射的效果,也会很多酒精没得到充分燃烧就洒落在地上了…
所以,大家都采用350Bar的高压喷射技术,是为了追求更加良好的雾化效果,带来更好的高效节能的效果。可能大家对350Bar没有一个明确的概念,这里可以再给大家举个例子,就知道这个数字代表多高的压力。1bar是1.01972kgf/cm2(千克力/厘米2),那350bar就是在一个指甲盖大小的面积上踩上一头350千克的公牛,是不是想想就肉疼…
不过有一个点是,高压喷射系统和这个高压缩比的技术,虽然能极大地提升发动机的燃烧效率,但伴随而来的是更大的噪音,所以喷射系统里部其实做了一些降噪处理,外部包裹了一层降噪材料,尽可能的减少350Bar高压喷射系统带来的一些噪音,这也是其综合匹配的效果之一。
高压EGR系统
EGR就是发动机的一个废气再循环系统,简而言之就是将发动机燃烧后产生的一部分废气再次导入进气歧管,重新吸进气缸进行二次使用,这么做的目的在于降低油耗,抑制废气中的氮氧化物(NOx)产生。
整个系统的原理是:废气中的氧含量极低,且富有惰性气体二氧化碳,一旦将这种废气部分混入吸进的新鲜空气中,就会产生三个效果。
1.燃烧温度会降低,从而抑制氮氧化物的产生;
2.气缸壁的热损失减少,泵气损失减少;
3.混合气燃烧效率会提高;
所以从各个角度来看,EGR系统都有利于环保。所以1.5T高效版发动机在燃烧系统高压EGR的设计,热端的EGR阀带来了更高的响应性。同时,因为废气的惰性比较重,没有燃烧充分的废气进入到缸内,会导致缸内的比热容提高,所以马赫动力1.5T发动机在EGR废气再循环系统里的气流分配做了一些改进,比如采用1-2-4的气流分配结构,保障4个缸的进气均匀性,进一步提升燃烧的稳定性。
高滚流比气道技术
滚流比是指燃烧室内滚动的混合气转动速率和发动机的转速的比率,数值越大说明缸内气流动能越大,混合气燃烧越充分,发动机动力就越强。1.5T发动机的高滚流比主要是归功于它的缸盖设计,采用鱼腹式的进气道设计,同时采用导气屏和平顶式活塞的设计,能够帮助发动机缸内更好的气流引导,充分保障了燃烧室内的燃烧效率,从而提升发动机缸内滚流比。
同时通过运动件轻量化、零部件增加匹配度、燃烧噪音分离优化以及包括气缸盖、油底壳、油泵等部位的静音优化,将发动机的NVH也控制在了较优秀的水平。
编辑:黄飞
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