摘要:所以,上汽Π依靠2000bar燃油系统,解决高效燃烧、清洁排放,依靠VGT双增压解决低速大扭矩、高速大功率,依靠曲轴偏置、变排量机油泵等综合辅助设施降低震动改善NVH,才有了Π的惊人性能。自国三开始,柴油机大范围采用高压共轨喷射技术,相比传统机械分配泵,燃油控制更精确、压力高、喷射油雾直径更细,更省油,广泛采用增压技术,扭矩大,功率提升。

如果要盘点一下今年的国产硬派越野车,对于关注技术领域的车友,留下深刻印象就是上汽大通的D90pro,进一步说就是它的发动机动力参数惊人,上汽Π柴油机。广州车展,大通亮相他的D90越野版,但没有发布价格、上市时间,可见大通是赶在车展时间节点提前亮相成果。D90pro是在D90基础上,加装越野套件,多是外观件,涉水喉、轮眉、防沙板等及MT越野轮胎,还没涉及悬挂、减震、升高。最关键的重头,却是他的发动机,在此梳理一下这款发动机。

柴油发动机相比汽油机,显著特点是扭矩大、省油,但振动噪音大,功率稍低。越野车需要大扭矩,而且峰值扭矩时转速越低越好,柴油机正好符合这个特性。但现在越野车并不是总在off road,还要高速性能,要求一定的功率。通常提高功率的做法就是加大排量,所以越野SUV多用2.5/3.0T四缸、甚至4.5TV8柴油机。当今节能减排环境下,特别是各个环节的排量税,大排已没有市场。2.0升是税率政策下的黄金排量。所以,2.0T的柴油发动机要想发出大扭矩、高功率,必须采用许多新技术。上柴动力-上汽集团旗下的发动机厂,今年春季发布其战略发动机-上汽Π柴油发动机,其中2.0T的高功率版,最大功率160kw,最大扭矩480nm(1500-2400转/分),还是在国六排放标准下。这个动力参数惊到很多人,特别是峰值扭矩在1500转/分就达到,就是轻点油门就来最大扭矩。而且1000转/分起步转速时就有250nm,甚至超许多汽油机的峰值扭矩。这些依赖于一些特别技术。

自国三开始,柴油机大范围采用高压共轨喷射技术,相比传统机械分配泵,燃油控制更精确、压力高、喷射油雾直径更细,更省油,广泛采用增压技术,扭矩大,功率提升。发展到国五时代,共轨技术潜力挖尽,要上国六还要保持理想动力参数,必须变换新的技术路径。柴油机为满足洁净排放要求,必须所有工况下燃烧过程接近均质燃烧,然而这种理想燃烧范围很窄,博世工程师经过试验研发,定义了传统系统优化的符合当下排放的燃烧过程简称oCCS燃烧过程,如下图:

oCCS燃烧过程工作在温度适中的区间,反而适当的降低压缩比,而且还能应用到小型柴油机,为了是燃油供应符合要求,博世推出2000bar燃油系统,大大高于先前的1350bar,使柴油喷射的柴油颗粒降到几微米,而且单个循环达8次喷射,柴油可以轻松雾化与空气混合,从而更充分燃烧,也就更省油、更高效率,更清洁的排放,当然后期还要有废气后处理装置使其满足严苛的国六标准。2000bar的超高压共轨喷射系统是关键技术,需要非常精密的喷油器组件及多级泵建立高压腔。

柴油机的传统部件,也尽可能优化,比如采用小缸径、长行程,83mmX92.23mm,有利于实现大扭矩。

再有,使用曲轴偏置,使曲轴中心略微向外偏离活塞销中心,可以适当分散曲轴纵向力,从而降低震动噪音,改善NVH。

曲轴偏置

以及现在流行的集成式缸盖,优化进排气流道,变排量机油泵,增压中冷采用更高效的水冷式。

为了兼顾大扭矩高功率,采用了VGT双增压。我们都知道,涡轮增压就是利用废气惯性吹动涡轮,涡轮高速旋转压缩空气进入气缸,在给定排量下从而更多空气进入气缸,而提高功率。由于在低转速下,比如起步及加速,发动机转速低,涡轮没劲,即所谓涡轮迟滞,只有转速上来,涡轮才上劲,所以涡轮增扭起效晚,驾驶感觉就是轰大油门才有劲,这样费油。解决的办法是采用小直径低惯量的涡轮,同时加上VGT可变截面增压,就是用一个控制板改变吹动涡轮的角度,从而在低转速下涡轮就能上劲,低速扭矩就大大增加了。上汽Π在接近怠速时1000转就能有250nm的扭矩,1500转就到480nm的峰值,就是VGT小惯量涡轮的作用。但小涡轮低速给力,高速因为直径小,就使不上劲了。解决办法是再加一个大直径涡轮,在高速区工作,从而有高速的大功率。这就是VGT双增压的作用。

VGT可变截面双增压

所以,上汽Π依靠2000bar燃油系统,解决高效燃烧、清洁排放,依靠VGT双增压解决低速大扭矩、高速大功率,依靠曲轴偏置、变排量机油泵等综合辅助设施降低震动改善NVH,才有了Π的惊人性能。

有了这个至强发动机的加持,D90型号加上pro,柴油国六,综合油耗8升,非承载车身、双叉臂螺旋弹簧前悬、多连杆整体桥后悬,加上采埃孚8AT,博格华纳TOD全地形四驱,成为硬派越野车的生力军,最早实现国六高性能柴油的越野车,期待早日发布良心价格。

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