[汽車之家 發(fā)動機解析] 《輕型汽車污染物排放限值及測量方法(中國第六階段)》(為表述方面,,下文均簡稱為“國六”標準)在包括上海等地區(qū)在內(nèi)的提前執(zhí)行讓一些汽車廠商措手不及,盡管部分地區(qū)決定暫緩到2020年執(zhí)行,,但對于像上汽等早有準備的廠商而言,,他們已經(jīng)做好準備應(yīng)對如此嚴格的排放標準了。今天我們見到了基于此前15E4E發(fā)動機升級而來,、且符合國六b標準的新1.5T發(fā)動機,,讓我們一起來看看上汽集團究竟是通過哪些方法實現(xiàn)更低排放的同時保證動力表現(xiàn)的。
● 國六b排放標準相比國五要嚴格許多,。
國六b標準與現(xiàn)行的國五標準究竟有哪些不同,?以CO(一氧化碳)和THC(碳氫化合物)為例,在WLTP循環(huán)工況下,,國六b要求以上這兩樣排放物的限制分別為500mg/km(毫克每公里)和50mg/km,,均只有國五標準的一半,此外NMHC(非甲烷烴)和NOx(氮氧化物)這兩個指標也均只有國五標準的一半出頭些,,稱之為“腰斬”似乎都不為過,,另外國六標準還新增了一氧化二氮和微粒數(shù)兩個考量指標,。
除排放要求外,還有一項法規(guī)也是各大主機廠繞不開的,,那就是《乘用車企業(yè)平均燃料消耗量核算辦法》,,也就是我們俗稱的CAFC“咖啡法規(guī)”(點擊此處了解咖啡法規(guī)詳細信息)。根據(jù)要求,,自2020年起將開始執(zhí)行第五階段的燃料消耗量核算方法,,即企業(yè)平均油耗從此前的6.9升/100公里降低到5升/100公里,這兩個標準都像是懸在各廠商頭頂上的“達摩克利斯之劍”,。
此前上汽集團旗下搭載于名爵6,、榮威RX5等車型上的1.5T發(fā)動機由上汽集團和通用汽車共同開發(fā),在上汽中屬于SGE(Small Gasoline Engine)藍芯系列,,該發(fā)動機具備缸內(nèi)直噴,、雙氣門正時、集成了排氣歧管的缸蓋,、連續(xù)可變機油泵等功能或設(shè)備,。
而根據(jù)此前上汽發(fā)布的產(chǎn)品規(guī)劃,為了滿足更嚴格的排放要求,,上汽計劃在2020年推出新的1.5T發(fā)動機,,不過隨著國六標準的提前來臨,早做準備的上汽也將早已準備好的產(chǎn)品提前推向市場,,也就是我們今天看到的這臺內(nèi)部代號NF1的新機型。從產(chǎn)品規(guī)劃上看,,新機型會搭載許多新功能,,但實際上此前提到的這些全新技術(shù)并非全都應(yīng)用在了NF1發(fā)動機上。
2019款名爵6和名爵HS分別于4月27日和6月27日上市,,兩款車是名爵品牌中最先搭載新發(fā)動機的車型,,未來這款新機型還將應(yīng)用在上汽集團旗下更多名爵及榮威品牌的車型中。與一部分廠商采用降功率的做法來實現(xiàn)減排污染物的做法不同,,從參數(shù)上看,,除了排放標準全面升級外,名爵6和名爵HS在最大輸出功率上與此前的發(fā)動機幾乎沒有差異,,但官方稱新發(fā)動機的最大功率能夠提升至約127千瓦(約173馬力),,峰值扭矩可以提升10%,譬如剛上市的新款名爵HS的峰值扭矩就從此前的250�,!っ滋嵘搅�275�,!っ住�
名爵6 1.5T(20T)發(fā)動機參數(shù)對比 | ||
對應(yīng)車型 | 2017款 20T | 2018 & 2019款 20T |
發(fā)動機排量(mL) | 1490 | 1490 |
最大功率(Ps/kW) | 169/124 | 169/124 |
最大功率轉(zhuǎn)速rpm | 5500 | 5500 |
峰值扭矩(N·m/rpm) | 250 | 250 |
峰值扭矩轉(zhuǎn)速rpm | 1700-4300 | 1700-4300 |
工信部綜合油耗L/100km | 5.8(手動) 5.8-5.9(雙離合) | 5.8(2018款手動) 5.8-5.9(2018款雙離合) 5.9(2019款手動&雙離合) |
排放標準 | 國V | 國VI |
名爵HS 1.5T(20T)發(fā)動機參數(shù)對比 | ||
對應(yīng)車型 | 2018款 20T | 2019款 20T |
發(fā)動機排量(mL) | 1490 | 1490 |
最大功率(Ps/kW) | 169/124 | 169/124 |
最大功率轉(zhuǎn)速rpm | 5600 | 5600 |
峰值扭矩(N·m/rpm) | 250 | 275 |
峰值扭矩轉(zhuǎn)速rpm | 1700-4400 | 1750-4000 |
工信部綜合油耗L/100km | 6.8(手動&雙離合) | 6.5(手動) 6.6(雙離合) |
排放標準 | 國V | 國VI |
官方稱,,NF1系列發(fā)動機不僅能夠做到更低的排放,,動力系統(tǒng)還有細微升級,,發(fā)動機最大功率從此前的124千瓦提升至127千瓦,峰值扭矩從250�,!っ咨叩�275�,!っ祝蛟S是考慮到燃油經(jīng)濟性,,名爵6在參數(shù)上并沒有什么明顯不同,,但主打年輕、個性的名爵HS的峰值扭矩則比老款車型提升了10%,。
● 發(fā)動機整體結(jié)構(gòu)并沒有什么太明顯的改變,。
我們先從發(fā)動機的外部開始說起,與此前的一樣,,新發(fā)動機仍采用直列四缸橫置布局,,包括缸蓋、缸體等部件仍以鋁合金為主,,體積與此前的SGE 1.5T機型幾乎并無差異,,另外由于新老兩款發(fā)動機上方采用了完全相同的裝飾蓋,如果僅僅是打開發(fā)動機艙蓋查看的話,,幾乎看不出任何區(qū)別,。
新發(fā)動機的缸體和缸蓋整體結(jié)構(gòu)與老款機型仍有不少相同點,比如集成了排氣歧管的缸蓋,、雙氣門正時系統(tǒng),、無級調(diào)節(jié)的變排量機油泵在新老發(fā)動機上都能見到。為了進一步降低發(fā)動機的摩擦損耗,,新發(fā)動機允許使用粘度較低的機油(OW-20),,而此前我們了解到部分名爵經(jīng)銷商所使用的機油為標號為5W-30的昆侖礦物油。
● 噴油壓力由此前的200bar提升至350bar,。
燃燒和噴油方面與此前的機型有了較大的不同,,首先NF1 1.5T發(fā)動機采用了米勒循環(huán)工作模式,進排氣門開啟時間均比此前有所提前,,相比更常見的奧托循環(huán)而言,,采用米勒循環(huán)有助于降低泵氣損失,并改善燃燒效率,,同樣的循環(huán)模式在馬自達,、本田、大眾等品牌的發(fā)動機上也能見到,。
燃燒室內(nèi)的壓縮比由此前的10.5:1增加到11.5:1,,同時為了實現(xiàn)更好的混合氣滾流效果,進氣道采用了“肚大兩頭截面小”的設(shè)計,,讓空氣在進入燃燒室前便已滾動起來,�,;钊敳康脑煨拖啾萐GE系列發(fā)動機有所不同,特殊的造型主要是為了優(yōu)化混合氣氣流,,從而提高燃燒效率,。
高壓噴油系統(tǒng)的噴油壓力由老款發(fā)動機的200bar增加到350bar,燃油噴射方向和噴油量也都作了調(diào)整,,使燃燒室內(nèi)盡可能形成均質(zhì)混合器,,同時減少濕壁(氣缸壁及活塞頂)等情況發(fā)生。官方稱新技術(shù)的應(yīng)用能夠使得整車在NEDC循環(huán)工況下的油耗降低6.5%,。
● 小慣量渦輪配備有電控旁通閥,。
渦輪增壓器是小排量發(fā)動機實現(xiàn)高性能的最主要部件,名爵6發(fā)動機所使用的小慣量渦輪由上海菱重(MHI)提供,。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,,在名爵6上只要發(fā)動機轉(zhuǎn)速達到1500rpm時即可實現(xiàn)發(fā)動機最大扭矩的80%(約200牛·米),,低轉(zhuǎn)速工況下如需加速不會有什么遲滯感,。
后處理系統(tǒng)方面,新發(fā)動機調(diào)整了催化器的位置,,使其與排氣歧管離得更近,,這一擺動是為了在車輛冷啟動時能夠更好地利用排氣熱量,讓催化劑更快達到工作溫度,,從而改善冷車狀態(tài)下的排放情況,,或許這也能讓冬天啟動后車尾的臭氣消散得更快些。新催化器的目數(shù)相比此前也有所增加,,與廢氣的接觸面積更大,,此外新系統(tǒng)還增加了顆粒捕集器,從而應(yīng)對國標中有關(guān)顆粒物方面的要求,。
● 文章總結(jié):
此次推出的滿足國六b標準的新發(fā)動機相比此前的SGE系列有了一定的技術(shù)升級,其中最明顯的變化在于噴油壓力的大幅增加,、混合器霧化效果的改善以及采用米勒循環(huán)形式,,這些改進使得新發(fā)動機不僅更節(jié)能環(huán)保,動力表現(xiàn)也沒有因此衰退,。另外根據(jù)此前的產(chǎn)品規(guī)劃,,上汽集團還有許多更先進的技術(shù)沒有拿出來,比如氣門升程以及閉缸技術(shù),。隨著未來的法規(guī)要求日趨嚴格,,未來會有更多與我們見面的。(文/圖/攝 汽車之家 朱力神)
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