除了驅(qū)動車輛前進之外,,發(fā)動機還背負著許多額外的工作:例如驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電,、帶動凸輪軸、水泵等眾多保證發(fā)動機正常運轉(zhuǎn)的附件,。而在這個過程中,,同樣會消耗額外的能量,那么將這些附件系統(tǒng)消耗的能量最小化,,也是提升發(fā)動機效率的一個有效手段,。
通過這套可變機油泵,實現(xiàn)了發(fā)動機按需供油,,也一定程度上為發(fā)動機進行了“減負”,,最終可以降低整車油耗約1.8%左右,。
對于發(fā)動機的“挖潛”,,最有效也是最難的部分,在于對氣缸內(nèi)部汽油燃燒的控制:如果缸內(nèi)汽油得到充分的燃燒,,并且將燃燒的能量最大程度轉(zhuǎn)化為驅(qū)動活塞運動的機械能,,那么發(fā)動機的效率就能夠得到顯著提升。從這臺發(fā)動機上,,我們也能看出一些未來的發(fā)展趨勢,。
通過控制氣門的正時,,可以提升在不同工況下的充氣效率,,減少泵氣損失,,為充分燃燒做好準備。
由于發(fā)動機的燃燒發(fā)生在封閉的氣缸內(nèi),因而研究人員很難觀察到內(nèi)部究竟發(fā)生了什么,,所以優(yōu)化工作通常只是“盲人摸象”,。而一汽在研發(fā)的過程中,采用了“光學單缸機”的試驗設(shè)備,,簡而言之,,就是一個透明的發(fā)動機氣缸,,可以通過它來觀察內(nèi)部燃燒的狀況,,從而通過優(yōu)化噴油嘴位置,、角度,、流量,來實現(xiàn)更好的燃燒狀態(tài)。就CA4GA12TD發(fā)動機來說,,通過對燃燒室內(nèi)部的優(yōu)化,,它實現(xiàn)了高速滾流燃燒,,提升了燃燒效率,。
最終這臺發(fā)動機在各種優(yōu)化設(shè)計下,最高熱效率超過了36%,,這個數(shù)據(jù)已經(jīng)在同級別中處于世界先進水平,。
另外值得一提的是,,在眾多優(yōu)化設(shè)計和新技術(shù)的加持下,,這款發(fā)動機僅僅通過調(diào)整直噴系統(tǒng)噴油壓力就達到了國六排放標準,,無需其他一些發(fā)動機采用的顆粒捕捉裝置,,這也從側(cè)面體現(xiàn)出了這臺發(fā)動機的技術(shù)先進性,。
最后還需要補充一點:這臺發(fā)動機的電控系統(tǒng)是由一汽花費10年時間自主研發(fā)的成果,,從“芯片”層面實現(xiàn)了完全自主的知識產(chǎn)權(quán),,這一點對于中國品牌的汽車廠商來說難能可貴,。
全文小結(jié):
正如文章開頭所講,發(fā)動機設(shè)計是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程,,如何平衡矛盾,優(yōu)化設(shè)計,,做好細節(jié),,這背后都是無數(shù)細小進步的積累,。而發(fā)動機同變速器、整車之間如何匹配,,做到出色的用戶體驗,,則又是另一層面上的挑戰(zhàn)。通過這臺發(fā)動機,,我們看到了中國品牌在基礎(chǔ)技術(shù)方面的積累和進步,,造車無易事,,正是這些基礎(chǔ)的技術(shù)進步,,才能打造出能夠同國際品牌抗衡的產(chǎn)品力,。(文/圖 汽車之家 王興宇)
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