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油耗動力解析 賽歐3完成Mission Impossible

2015-01-16 14:04:30 作者:陳一清

    2014年12月的數(shù)據(jù)已經(jīng)發(fā)布,據(jù)統(tǒng)計在上市的13天內(nèi)出售1.4萬輛,平均每天出售1100多輛。作為“國民家轎”,除了大精力的產(chǎn)品布局之外,還有貼合消費者需求的細節(jié)技術(shù),這些技術(shù)關(guān)鍵詞是:性能提升10%至20%,平均油耗降低8%,售價持平。提升性能和降低油耗本身就是一個悖論,特別是“性能提升”和“油耗降低”任何一個都會帶來成本增加,“國民家轎”又是如何平衡這幾者之間的關(guān)系?

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    本篇去探析賽歐3降低油耗的法寶,深挖節(jié)能潛力的發(fā)動機系統(tǒng)及智能啟停系統(tǒng)。

    第一、賽歐3發(fā)動機如何深挖節(jié)能潛力?

    對于一款原本油耗表現(xiàn)就十分突出的A0級車型來講,再次降低油耗非常具有挑戰(zhàn)性如果對于一款手動擋車型來講,降低油耗更是難上加難。

    對于本次上市賽歐3五款車型來講,全部是手動車型,如果實現(xiàn)能耗的降低,只能通過啃硬骨頭的方式進行,這種啃硬骨又是工程師最頭痛的問題,我們來看看賽歐3工程師如何一點點啃下能耗的硬骨頭。

    發(fā)動機性能只是我們看到的情況,包括輸出功率、輸出扭矩等可測量的參數(shù),而這些參數(shù)背后是開源和節(jié)流兩個方面的技術(shù)努力方向,所謂開源就是組織最優(yōu)化的燃燒,產(chǎn)生大扭矩、大功率的同時能夠提升燃燒效率,節(jié)流方面則是如何實現(xiàn)整個無用功的減少,最為直觀的一個方面就是降低摩擦。

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    其實,上面短短的一段話,發(fā)動機行業(yè)用了百年的時間去努力,到目前為止仍有龐大數(shù)量的發(fā)動機工程師一點一滴去優(yōu)化、發(fā)掘,此次搭載賽歐3上面的兩款發(fā)動機1.5L DVVT和1.3L VVT,都是這種點滴發(fā)掘后的結(jié)晶。

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    這兩款發(fā)動機,在開源技術(shù)方面,使用了可變氣門正時(VVT)技術(shù)、可變長度進氣歧管和長型火花塞等,有些名詞可能有朋友在一些車輛上看到過,這些又是如何作為開源實現(xiàn)性能提升和油耗降低的呢?

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    對于可變氣門正時技術(shù)來講,就是根據(jù)發(fā)動機不同的工況,調(diào)整氣門開啟的時間。為了達到優(yōu)化燃燒的目的,就要按照需求往發(fā)動機送氧氣。就像傳統(tǒng)動力火車上,有專業(yè)的工人往鍋爐里送碳一樣??勺儦忾T正時技術(shù)充當了這個角色的功能,因為發(fā)動機轉(zhuǎn)速不同的時候,進入發(fā)動機氣缸混合氣的流速以及排氣的流速是不一樣的,對于氣門開啟和關(guān)閉的時候需求也不一致,通過優(yōu)化氣門開啟、關(guān)閉時刻,達到優(yōu)化燃燒的目的。

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    對于可變長度進氣歧管,同樣以火車鍋爐送碳為例,可變長度進氣歧管就像專業(yè)鍋爐工一樣,將人工變?yōu)闄C械式地活塞循環(huán)運動,在進氣歧管中產(chǎn)生一種脈沖,而通過不同進氣歧管長度的調(diào)整,可以強化混合燃料的混合、增大進入氣缸混合氣的擾動,從而優(yōu)化燃燒,同時還能夠達到類似增壓的效果,提升最大輸出功率和扭矩。

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    節(jié)流技術(shù)方面,主要是采用可變機油泵技術(shù)、離合水泵和優(yōu)化活塞組件,對于可變機油泵來講,具體一點是可變排量的機油泵技術(shù),在發(fā)動機工作的時候,需要一定壓力的潤滑油來潤滑、散熱等,給予發(fā)動機最佳的工作狀態(tài),但是在發(fā)動機不同的工況,高速或者低速等工況,需求并不一致,在這樣的情況下,使機油泵的供油量與發(fā)動機的實際機油需求量進行匹配可以減少機油泵的功率消耗,相關(guān)研究文獻顯示,可變排量機油泵可以實現(xiàn)1%至2%的燃油消耗降低,據(jù)稱,賽歐3是唯一采用可變機油泵的A0級車型。

    對于離合水泵的應(yīng)用,則是縮短發(fā)動機的暖機時間,簡單比喻離合水泵就像熱得快一樣,迅速提升溫度,快速度過冷機狀態(tài),降低油耗和排放,這項技術(shù)主要的對象是中高級轎車。

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    在活塞組件的優(yōu)化方面,采用了輕量化活塞、低張力活塞環(huán),挺柱則采用了高強度低摩擦系數(shù)的金剛石圖層,減少摩擦,降低油耗。

    當然,最終的產(chǎn)品是二者綜合的結(jié)果,全新1.5L DVVT發(fā)動機最大功率83kW,最大扭矩141Nm,相比上一代性能提升20%。全新1.3L VVT發(fā)動機最大功率76kW,最大扭矩127Nm,相比上一代性能提升10%。與上一代相比,1.5L DVVT發(fā)動機和1.3L VVT發(fā)動機的燃油經(jīng)濟性顯著改善,更加低碳環(huán)保。

    第二、賽歐3全系標配的直接啟停技術(shù)智能在何處?

    賽歐3第二個技術(shù)亮點,是全系標配Start/Stop智能啟停裝置,據(jù)稱,賽歐3是國內(nèi)同級車型中唯一一個全系標配Start/Stop智能啟停技術(shù)的車型。直接啟停技術(shù)可以通過兩種方式實現(xiàn),第一種方式是通過提升發(fā)動機啟動電機的動力性、電池的輸出功率來實現(xiàn)發(fā)動機直接啟停,第二種方式是通過混合動力系統(tǒng)驅(qū)動電機反拖發(fā)動機進行直接啟停,雪佛蘭賽歐3采用的應(yīng)該是前者。

    直接啟停技術(shù)最大的優(yōu)勢是節(jié)能,在我國城市工況,車輛有很大一部分時間運行在怠速狀態(tài),包括堵車、紅綠燈等情況,在這些等待的過程中,發(fā)動機是不做功的,智能啟停就是控制發(fā)動機在這些工況實現(xiàn)自動停機,在啟動時通過大功率電機迅速帶動發(fā)動機至高轉(zhuǎn)速啟動,在城市擁堵路況下?lián)碛袃?yōu)異的節(jié)油表現(xiàn),節(jié)能減排。在綜合工況下省油可達3%,在城市工況下省油可達5%。

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    賽歐3的研發(fā)工程師在智能啟停技術(shù)上下了很多心思,關(guān)于停機工作不是簡單地見紅燈就停機,而是發(fā)動機的控制器通過監(jiān)控電池、剎車助力系統(tǒng)、駕駛員操作、空調(diào)狀態(tài)等車輛情況,判定是否需要停機。

    在啟動方面,也是通過雙向曲軸傳感器來判定發(fā)動機的狀態(tài),以及搭載增強型大功率起動機,來實現(xiàn)快速、平順的啟動效果,可以實現(xiàn)在0.6秒內(nèi)迅速啟動。

    特別值得說明的是可靠性,賽歐3直接啟停采用了新型的AGM電池,電池循環(huán)壽命可以達到普通電池的三倍。啟動電機采用了增強型啟動機,經(jīng)過30萬次啟停耐久測試,可靠性強,終生免維護。

    當然,油耗降低的好處,不單能給消費者日常節(jié)省油耗,還能夠在享受到來自國家的補貼獎勵,前段時間再次執(zhí)行的“國家節(jié)能惠民補貼”,雪佛蘭賽歐3憑借百公里綜合油耗分別達到5.4L和5.3L,全系車型可享受3000元,這也是一種證明了。

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