熱效率41.07% 解析東風(fēng)風(fēng)神1.5T發(fā)動機
東風(fēng)沈峰發(fā)布了代號為C15TDR的新一代自研發(fā)動機,已通過中汽研華誠認(rèn)證,其高效版熱效率為41.07%。它是如何達到如此高的熱效率的?
C15TDR發(fā)動機是東風(fēng)基于平臺化、模塊化理念研發(fā)的新一代渦輪增壓直噴發(fā)動機,未來將搭載在東風(fēng)沈峰AX7等所有車型上。本次發(fā)布了兩個版本,分為動力版和高效版,其中高效版達到了41.07%的熱效率。
有幾種技術(shù)可以大大提高東風(fēng)1.5T發(fā)動機的熱效率。通過發(fā)動機的完全拆解,我將一個一個地展示給大家。
一、高效燃燒系統(tǒng)
高滾流進氣道下產(chǎn)生的渦流和滾流會增加壓縮末期的湍流強度,從而使火焰鋒面產(chǎn)生褶皺,火焰鋒面面積增大,加速已燃?xì)怏w與未燃?xì)怏w之間的傳熱,提高燃燒速率。
EGR率提高的發(fā)動機不容易實現(xiàn)穩(wěn)定燃燒,特別是高溫混合氣引入氣缸時,可能會惡化氣缸的環(huán)境,還可能引起爆燃,對發(fā)動機的性能影響很大。此外,有必要使進入每個氣缸的廢氣量相等。如果某個氣缸的排氣量有偏差,燃燒就會不穩(wěn)定。
燃燒系統(tǒng)集成了阿特金森循環(huán)、350巴高壓噴射系統(tǒng)、高滾流比進氣道和高壓縮比燃燒室、高壓冷卻EGR等技術(shù)。與上一代車型相比,滾流比提高了21%,EGR率達到20%,對熱效率的提升做出了很大貢獻。
二、智能熱管理
熱量管理對于發(fā)動機來說是一個“矛盾”的問題,希望發(fā)動機忽冷忽熱。熱是因為有可能更好地回收利用發(fā)動機熱能,冷是因為希望發(fā)動機在高負(fù)荷運轉(zhuǎn)時能有效抑制爆震。因此,C15TDR發(fā)動機進一步優(yōu)化了發(fā)動機的熱管理系統(tǒng),使“冷與熱”得以平衡。
首先,在C15TDR發(fā)動機的缸蓋中設(shè)計了“橫流冷卻系統(tǒng)”,強制冷卻液通過缸蓋的高溫側(cè),更精準(zhǔn)地抑制了發(fā)動機溫度過高的問題。
通過錯流高效冷卻系統(tǒng)、高精度熱管理模塊+暖風(fēng)控制閥和雙腔油底殼,以及氣缸蓋一體化排氣,C15TDR發(fā)動機不僅在冷啟動時升溫更快,而且在重載下降溫更強。
第三,深度減摩擦
發(fā)動機中的很多接觸零件僅僅依靠滑動摩擦,因此如何降低摩擦阻力對提高發(fā)動機效率至關(guān)重要。因此,C15TDR引擎也在這個環(huán)節(jié)做了一些深度優(yōu)化。
寫在最后:
東風(fēng)沈峰C15TDR高效版可實現(xiàn)41.07%的熱效率。其實用的并不是什么高新技術(shù),而是對現(xiàn)有技術(shù)的不斷升級和優(yōu)化,讓每一項技術(shù)都能有一點點的提升。除了讓發(fā)動機達到超高熱效率,工程師還對發(fā)動機的NVH進行了優(yōu)化。當(dāng)然,41.07%的熱效率并不是東風(fēng)工程師的目標(biāo),50%的熱效率才是未來規(guī)劃中的“終極”挑戰(zhàn)。
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