菲亞特克萊斯勒(FCA)正在着手開發1款全新的緊湊型汽油機。項目總工程師Carlo DeMarino對此提到,FCA公司旗下最緊湊的機型目前正面臨着最艱鉅的挑戰。

隨着該產品系列的應用車型範圍從菲亞特500車型逐步拓寬到更具美國本土氣息的RAM 3500雙聯卡車,FCA正在新市場中尋找發展機遇。從全球角度看,FireFly 3缸和4缸發動機已取得了顯著進展,並可實現模塊化。

項目總工程師Carlo DeMarino目前正領導着1個350人的技術團隊,該團隊有着豐富的開發經驗。De Marino大學畢業於航空工程專業,並於1996年加入菲亞特。在對4缸Fire系列發動機進行開發之前,De Marino在公司的第1年從事基於歐3排放污染物的監測工作,併爲此提供可實現在線診斷的集成式方案。精簡化

由於新車型配裝了FireFly型發動機,FCA將逐步淘汰2款發動機,其分別爲4缸Fire發動機和2缸TwinAir渦輪增壓發動機。FireFly發動機以輕量化鋁缸體爲基礎,其單缸排量爲0.333 L,同時有3缸和4缸2種機型以供客戶選擇。

對於區域化的市場而言,發動機內部硬件適配差異性相對較小。在巴西地區,研究人員通過改變活塞參數即可提高整機壓縮比,從而使發動機可燃用生物乙醇燃料。發動機在以89-91 RON汽油運行時,研究人員通過其降低壓縮比即可有效消除爆燃現象。同時,上述技術調整都無需對缸體進行更改,並由FCA旗下的子公司泰克西(Teksid)進行研發和製造。

目前,研究人員進一步的方案是使發動機採用4氣門,並逐步向電氣化轉型、同時實現快速響應,而針對發動機進行的標定開發則是另一項重要基礎。區域性標定需要研究人員充分理解客戶的需求,從而提供優質的發動機產品。同時,客戶也會根據自身的駕駛方式對發動機品質進行鑑定。

考慮到當前發動機技術的日新月異。FireFly家族在設計全新機型時仍需考慮到系列車型的電氣化進程,不僅應爲附屬部件提供技術優化潛力,也應相應控制項目成本。

彈性化

De Marino提到,由於政府法規隨時會進行調整,所以應使發動機產品實現彈性化。爲滿足隨時可能調整的法規,FCA應充分了解其設計方案,並採取必要的措施。研究人員在設計過程中應保留儘可能多的彈性指標,以此迎對未知的發展趨勢。

在汽車製造業內, FCA與PSA集團合併的消息目前已在2019年12月得到證實。二者通過共享資源、減少平臺數和發動機架構,在降低整車 CO2排放的技術上進行再投資,並有效實現規模經濟。合併方案進一步擴展了對研發團隊對新項目的需求,但未來能否成功目前仍難以預測。保持真實

FireFly項目始於1個具有較高水平的全球化仿真項目,目的是滿足不同的市場需求。在開發過程中,日新月異的數字化技術可使發動機和整車樣件比21世紀10年代中期減少約25%,縮短了開發進程並削減了成本。

但是,該類技術主要用於補充及完善,而非全新的替代性技術。目前,許多策略能由駕駛員完成,但很難進行計算機仿真,如快速換檔或改變駕駛意圖。系統雖能對可靠性進行預測,但仍存在一些誤差。

瞭解未知

目前,研究人員能對FireFly型發動機進行調整,即通過零件工具包去調整FCA的產品序列。同時,車輛的電氣化進程也在逐步開展,第1款混動車型版本將在2020年正式發佈。吉普公司也正在引進自由俠(Renegade)和指南者(Compass)2款車型的插電式混合動力版本,同時配裝有134 kW的1.3 L 4缸渦輪增壓FireFly發動機及車底保護盒,涉水深度爲580 mm。

目前,FCA旗下的不少項目仍然處於設計階段,尚未投入量產,依然需要進行進一步優化。

作者:ALEX GRANT

整理:王少輝

編輯:伍賽特

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