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国产汽车发动机核心部件—1.5TD系列发动机疑问解答

2020-12-08 13:468490
 也就是吉利控股并购沃尔沃汽车后,两家公司洞悉了汽车行业的未来发展趋势并取得了一系列共识,其中“可持续性”将成关键。各国日趋收紧的排放法规和水涨船高的燃油成本使得人们亟需一种更高效的发动机,并逐步向“动力电气化”这一目标过渡。为了满足这一要求,沃尔沃在吉利的大力支持下研发了最新的VEA——沃尔沃发动机架构,这是一种可支持电气化动力总成的系统,并能适用于三缸和四缸发动机的新型模块化发动机架构。而吉利全新1.5TD系列发动机正是基于VEA架构开发,并在开发过程中将发动机的可续性作为研发重点。它甚至可满足未来更严苛的欧7排放标准,有望帮助全球汽车业实现“2030年降低全球二氧化碳排放量”的目标。
——为什么转向低排量发动机?
低排量的小型发动机相较于传统的大排量自吸发动机而言更高效,凭借我们先进的发动机技术,小排量发动机可提供与大排量自吸发动机相媲美的动力性能。
 
就紧凑型车而言,三缸发动机可谓是理想之选,原因如下:较小的机身尺寸更方便工程人员在发动机舱内为混合动力系统预留出位置,并赋予设计人员更多的空间冗余;它重量轻,从而提高了燃油经济性,使前驱车型更容易实现50:50的底盘重量分配比,令车辆的操控能力更加出色。
——吉利和沃尔沃如何化解消费者对三缸发动机的担忧?多数消费者对奇数缸发动机的主要担忧是“可感知的发动机振动”。然而,吉利和沃尔沃不认为这是一个无法化解的难题。多年来,沃尔沃一直使用五缸发动机;在为高端细分市场开发发动机方面,他们拥有丰富经验。吉利1.5TD发动机采用一系列最新技术,其中包括为发动机配置平衡曲轴、使用带离心摆式减振器的双质量飞轮、单平衡轴、低噪音正时皮带、高刚度油底壳、不对称油泵叶轮等装置。经过一系列优化后发动机舱和减振器可有效地消除驾驶员和乘客可感知到的发动机振动,在NVH优化(噪声、振动和不平顺性)方面,吉利1.5TD发动机车型与某些四缸车型的水准相当甚至更加优越。
另外在48V电气系统的支持下,驾驶舱可感知的振动将被进一步弱化。一般来说,驾驶员只在在发动机启动和发动机转速较低时能感觉到振动,然而,随着混合动力系统的加入,发动机的启动过程可以被缩短近瞬时,而车辆处于较低的行驶速度时则由电动机辅助驱动。
 
——小型发动机是否意味着动力不足?
当今的内燃机动力总成技术已经非常成熟。一系列先进技术如:低惯量涡轮增压器、机械增压器、连续可变气门正时、缸内直喷、智能发动机热管理系统、低摩擦凸轮轴和电动助力系统等已经能够帮助小排量发动机输出堪比传统V6发动机的强劲动力。
 
来自沃尔沃的发动机架构可容纳涡轮增压装置、机械增压装置和电动驱动系统,这意味着沃尔沃和吉利能够在采用同一发动机系列的前提下满足消费者不同水平的动力需求。在开发新发动机系列时,我们着眼于业内最新最前沿的技术方向,基于VEA,我们开发了在性能、燃油效率、精细化和成本方面达到最佳平衡的发动机
 
沃尔沃Drive-E系列1.5TD发动机动力曲线
总的来说,1.5TD发动机的实力强劲,这是一种响应灵敏、结构紧凑且动力强劲的优质三缸发动机。由于配备了低惯量涡轮,常见的涡轮迟滞现象几乎消失殆尽的同时,发动机在高转速时所需的耐久性也得到了保证。最终,我们让1.5TD发动机得以拥有平稳且线性的动力输出表现,这类似于大排量自然吸气式发动机的特征。
——1.5TD发动机在哪里开发和生产?1.5TD系列发动机的开发充分利用和发挥了吉利控股集团的内部协同效应,分别由吉利和沃尔沃在瑞典哥德堡设立的“沃尔沃研发中心”、同样位于哥德堡的“CEVT中欧汽车技术研发中心”和位于中国的“吉利汽车技术研究院”三家单位联合研发而来。其中,沃尔沃开发的沃尔沃发动机架构(VEA)构成了1.5TD发动机的研发基础。经过测试,1.5TD发动机的质量标准远高于行业平均水准,1.5TD发动机的设计使用寿命长达15年(或350,000公里),均远高于10年(或200,000公里)的行业标准。
1.5TD发动机的生产和制造依托沃尔沃全球制造系统,在世界各地的动力总成工厂生产。这些发动机通过吉利全球联合采购系统,共享90%以上的全球供应商。
——吉利和沃尔沃曾表示1.5TD发动机专为支持电动化而开发,这说明什么?吉利和沃尔沃坚信电动化是未来的发展趋势;沃尔沃已承诺,每种上市车型都将提供电动化版本。尽管电动化代表着未来趋势,但当前,内燃机依然是主流。
我们当前正处于过渡时期,不同市场需要不同程度的电动化。沃尔沃在构思VEA理念时就已经预测到了这一结果,因此其所有发动机都将支持电动化。作为一种模块化的发动机架构,VEA发动机本质上就设计有“即插即用”的功能,能够支持电动化系统。1.5TD发动机可为MHEV、REV、HEV和PHEV等混动系统提供动力支持。
 
模块化1.5TD+7DCT黄金组合动力系统
到目前为止,吉利和沃尔沃已经联合开发了三个不同版本的三缸发动机。此外,双方还进行了其他调整,旨在满足不同市场的本地化需求。所有的1.5TD三缸发动机均采用涡轮增压,并搭载了喷嘴燃油喷射(PFI)或缸内直喷(DI)技术。最新款1.5T米勒循环发动机专为HEV应用设计,它通过调节可变气门正时确保发动机执行米勒循环,从而降低燃油消耗。
——为什么电动系统有助于减少或消除三缸设计的缺点?
电动系统的引入可增强小排量发动机的优势——在高效的三缸发动机中,即使采用的是最基本的48V BSG轻度混合动力系统也能将车辆的燃油效率提高15%。此外,人们往往在低速行驶和启动发动机时最容易感觉振动,此时电动系统的介入将减少驾乘者对振动的感知。同时,电动机还可增加瞬时扭矩和功率,有利于车辆低速行驶。
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