阿维塔“昆仑增程”发动机技术解析

锐引擎嗡嗡 2024-08-26 21:28:45

阿维塔终于也入局增程方案了,并且发布了其全新的“昆仑增程”系统,该系统会最先搭载在即将上市的阿维塔07车型上。长安一向对自己的发动机技术很自信,这次增程系统的发动机也带来了一些新的看点。

一、热效率是增程专用发动机的主题

阿维塔专门为昆仑增程动力开发了一台增程专用发动机,其结构上采用了极其夸张的1.45的超高行程缸径比,也就是活塞的行程达到气缸直径的1.45倍。对于传统发动机来讲,这个行程缸径比一般不会超过1.2。阿维塔的这个设计用超大的行程缸径比,带来了极强的缸内滚流,这对提升中低速的热效率非常有帮助,同时也放弃了发动机的高速性能,反正增程式发动机也不需要高速性能。下图是可以参考的丰田发布的数据,展示了提高行程缸径比S/B对滚流强度和热效率的提升潜力。

这种设计配合阿特金森循环的15:1的超高压缩比,以及业内领先的500Bar缸内直喷系统,其最高热效率可以达到44.39%的水平。

二、电动机油泵技术

增程式发动机完全是为电驱动系统服务的,而且电驱动系统的存在,让内燃机可以把除了高效发电外,其他之前自己需要带动的附件系统全部交给电机来完成,这就是增程发动机设计的一个趋势。

阿维塔这台增程专用的1.5T发动机采用了无前端皮带驱动的设计,水泵、空调压缩机都采用了电动形式。甚至,和其他增程发动机相比,这台1.5T更进一步,将机油泵也采用了电动设计。采用电动机油泵会带来两个好处:

1、可以大幅度降低发动机的驱动阻力,实现很高的热效率。

2、电动机油泵可以在增程发动机启动前提前建立机油压力,对于增城发动机使用工况中进场长时间停机的情况,这种提前建立机油压力的设计会显著的降低发动机启动时的机械噪声,比如:液压挺柱提前充油可以消除气门间隙引起的噪声,曲轴轴承的提前润滑也会显著的降低轴承间隙引起的造成。

三、停机活塞主动控制技术

传统四缸发动机在停机的时候活塞的位置时不确定的,在发动机启动的时候靠起动机拖动产生压缩冲程,此时喷油点火,实现发动机的启动过程。这种过程一般会带来比较大的振动,对于增程发动机来讲,这种振动的感觉更加明显,因为一般很长时间的电动行驶工况后增程器的突然启动往往给大家带来更明显的感觉。特别是对于阿维塔这台行程缸径比如此大的发动机,其

阿维塔对于这种之前增程发动机习以为常的情况也进行了优化,利用电机的优势,在每一次发动机停机后,利用电机反转带动曲轴,将活塞准确定位在启动缸压最低、阻力最小、振动最低的位置,从而显著减少发动机启动时的振动和噪音。

根据阿维塔的描述,我认为该系统马自达的i-stop启停系统的工作原理(下图)应该时类似的。在发动机停机时利用电机的拖动能力将活塞停留在压缩冲程燃烧室中段位置,增程器启动时直接完成压缩,然后喷油、点火启动,启动时间会大大缩短,振动会降低不少。

可以参考的信息是:之前马自达公布的类似原理的i-Stop启停系统在理想情况下能把启动时间缩短到0.35秒左右,是传统发动机启动时间的一半。

总结一下:

增程式发动机目标主要是为了发电,除了热效率外,阿维塔从技术上进一步优化了增程式发动机的噪声和振动,而且难能可贵的是阿维塔把增程式发动机技术作为一个技术亮点来宣传,这在如今新车发布只讲智能化,不说发动机的环境下相当的难得了。

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