搭氣門調節(jié)黑科技 聊起亞新1.5T發(fā)動機
目前市場上3缸1.5T發(fā)動機替代4缸1.5T發(fā)動機的潛力很大,但一些新推出的4缸1.5T發(fā)動機卻充斥著“優(yōu)秀產品”。在2018廣州車展上,起亞帶來了全新的四缸1.5T發(fā)動機,搭載CVVD技術,可動態(tài)調節(jié)氣門開啟時間,降低油耗,優(yōu)化排放水平。我們先通過車展現場的車型來看看這款發(fā)動機的技術特點。
●基本性能參數
起亞smartstream G1.5 T-GDi渦輪增壓缸內直噴發(fā)動機排量1497mL,采用直列四缸結構,最大馬力180馬力/5500轉/分,峰值扭矩265?!っ?1500-4500轉/分。起亞全新1.5T發(fā)動機符合全球最嚴格的Euro 6c排放標準。
我在合資品牌和中國品牌中分別找到了一臺搭載進氣閥升程調節(jié)技術的發(fā)動機,與起亞搭載CVVD連續(xù)可變進氣閥持續(xù)時間技術的全新1.5T發(fā)動機進行參數對比。對比數據見下表。
起亞全新1.5T發(fā)動機的最大馬力和峰值扭矩均高于本田1.5T發(fā)動機。與長城1.5T發(fā)動機相比,起亞全新1.5T發(fā)動機馬力最高,但峰值扭矩稍弱。以上三款發(fā)動機的扭矩平臺特性明顯不同。本田的峰值扭矩較低,但扭矩平臺較寬,可以在較寬的轉速范圍內提供連續(xù)的最大扭矩輸出。長城1.5T發(fā)動機峰值扭矩更高,最大扭矩出現速度更低,可以提供更好的起步提速響應,但峰值扭矩輸出并不持久。但起亞全新1.5T發(fā)動機的扭矩輸出特性介于上述兩款發(fā)動機之間,在一定程度上兼顧了起步加速響應和最大扭矩輸出持續(xù)性。
●起亞的閥門控制黑科技——CVVD是如何工作的?
起亞CVVD的全稱是“連續(xù)可變氣門持續(xù)時間”,中文翻譯為“連續(xù)可變氣門持續(xù)時間”。顧名思義,CVVD可以調節(jié)閥門開啟的持續(xù)時間。CVVD和CVVT的結合可以實現氣門開啟和關閉時間的控制。起亞的1.5T發(fā)動機是世界上為數不多的可以實現這一功能的發(fā)動機。
由于氣門的開啟和關閉正時可以連續(xù)動態(tài)控制,可以有效提高發(fā)動機的進氣效率,提高動力輸出,降低油耗。CVVD技術可以更有效地控制掃氣過程,調節(jié)殘余廢氣的比例,改善發(fā)動機在高負荷工況下的爆震現象,增強發(fā)動機的燃燒效率。與僅搭載CVVT技術的發(fā)動機相比,搭載CVVT+CVVL技術的發(fā)動機可降低油耗5%左右。
起亞CVVD和菲亞特多翼以及寶馬Valvetronic之間的功能差異可以在下表中找到。
起亞CVVD作為一種創(chuàng)新的氣門控制技術,其特點是能夠主動持續(xù)控制氣門開啟持續(xù)時間,從而優(yōu)化發(fā)動機進氣過程,提高發(fā)動機性能。與菲亞特MultiAir技術采用電磁閥通過液壓油控制氣門升程和開啟持續(xù)時間相比,起亞CVVD技術采用機械傳動結構,直接驅動氣門開啟,理論上可以更可靠地高速工作。
●水冷廢氣再循環(huán)
與同排量的自然吸氣發(fā)動機相比,渦輪增壓發(fā)動機輸出的動力更強勁,但這會使燃燒室溫度升高,從而使發(fā)動機更容易爆震。為了避免爆震,普通發(fā)動機為了穩(wěn)定不得不降低壓縮比。壓縮比的降低不利于發(fā)動機熱效率的提高。為了解決上述問題,廢氣再循環(huán)應運而生。通過將廢氣重新引入氣缸,混合物的比熱比增加,從而降低燃燒溫度并抑制爆震。
廢氣經發(fā)動機冷卻液冷卻后引入氣缸參與燃燒,可顯著降低燃燒室溫度,使發(fā)動機在較高壓縮比下工作,提高熱效率,改善高負荷工況下的油耗性能。此外,廢氣再循環(huán)技術還可以減少發(fā)動機的氮氧化物排放,使發(fā)動機更加環(huán)保。
●集成溫度控制系統
起亞新款1.5T發(fā)動機采用的集成式溫度控制系統,可以獨立控制流經機油加熱器、空加熱器和冷卻液散熱器的冷卻液流量。通過控制邏輯的優(yōu)化,系統縮短了預熱時間,降低了發(fā)動機的內耗,增強了高負荷工況下的冷卻能力,從而實現了油耗和耐久性的提升。
●注射壓力為350巴的噴嘴
目前主流渦輪增壓缸內直噴發(fā)動機的噴油壓力在200bar左右,而起亞全新1.5T發(fā)動機的噴油壓力達到350bar。隨著燃油噴射壓力的增加,燃油噴霧顆粒更細,噴射時間大大縮短,有利于提高燃燒效率,減少顆粒排放。
對于中國來說,明年將全面實施國6排放標準。新標準對汽油車的顆粒物排放有明確要求,這使得汽車企業(yè)不得不采用新的發(fā)動機技術來應對法規(guī)的變化。350bar的噴射壓力是控制顆粒物排放的有效手段??梢灶A見的是,2021年,我們將看到更多噴射壓力為350bar的渦輪增壓缸內直噴發(fā)動機在國內上市。
●全文總結:
起亞1.5T發(fā)動機上的CVVD技術是其最大的亮點,這使其成為世界上為數不多的可以獨立調節(jié)氣門開啟時長的發(fā)動機。這款全新的1.5T發(fā)動機在動力輸出參數方面處于行業(yè)主流水平,未來將取代起亞目前在國內使用的1.6T發(fā)動機,滿足排放法規(guī)升級,提升車型配置競爭力。
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