吉利三缸發(fā)動機靜音效果與四缸發(fā)動機持平
7月9日,由寰球汽車主辦的“燃”力量汽車動力發(fā)展趨勢高峰論壇在京召開。多位內(nèi)燃機領(lǐng)域權(quán)威專家匯聚一堂,通過解讀汽車動力的新技術(shù),分析汽車動力未來的發(fā)展趨勢。
在《中國制造2025》中,中國將“節(jié)能與新能源汽車”作為重點領(lǐng)域發(fā)展突破。與此同時,“國六”排放標(biāo)準(zhǔn)、“雙積分”政策、4階段燃油限制遍準(zhǔn)等產(chǎn)業(yè)政策即將陸續(xù)實施,上述嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)表明了中國要走節(jié)能減排之路的決心。
在節(jié)能環(huán)保的大背景下,汽車動力如何應(yīng)對排放及燃油消耗的限制?動力產(chǎn)品的功能性和穩(wěn)定性如何提升?如何進一步挖掘混合動力、渦輪增壓、自然吸氣和三缸機發(fā)展的潛力成為了與會專家討論的焦點問題。
吉利動力總成研究院副院長趙福成認(rèn)為,在2050年之前,廣義發(fā)動機仍然會占市場60%的份額。內(nèi)燃機仍將有較強的生命力,但電氣化程度將逐漸的加深。未來動力路線將是傳統(tǒng)動力加上微混48伏,強混HEV及插電混動,當(dāng)然了還有一些增程式的應(yīng)用,包括燃料電池和純電動。對于三缸機的缺點,吉利采用13項行業(yè)的先進技術(shù),高效的燃燒系統(tǒng),280的頂制高壓噴油系統(tǒng),同時應(yīng)用了減震平衡軸的應(yīng)用,包括帶CPA雙質(zhì)量飛輪,包括對稱變排量等等應(yīng)用。同時,對十二個關(guān)鍵的零部件進行了NVH專項優(yōu)化,從結(jié)構(gòu)部件進一步進行NVH優(yōu)化設(shè)計。此外,消除振動的另外一個技術(shù)就是平衡軸,兩個技術(shù)的疊加會讓所有的客戶會顛覆到對三缸機震的感覺,從而使三缸機達到了四缸機的效果水平。
以下是吉利動力總成研究院副院長趙福成的發(fā)言實錄:
尊敬的行業(yè)專家,尊敬的各位同仁及媒體朋友,大家下午好。我是來自于吉利汽車集團動力總成研究院趙福成,下面由我為大家介紹吉利汽車集團動力總成發(fā)展趨勢。正式開始之前給大家簡要介紹一下浙江吉利控股集團。浙江吉利控股集團始建于1986年,1997年進入汽車行業(yè),已經(jīng)連續(xù)六年進入世界五百強,全球建有四大研發(fā)中心、四大造型中心,工程技術(shù)人員超過了兩萬人,在動力的研發(fā)人員也超過了兩千人。2017年整車銷售124.7萬輛,自主品牌銷量第一,國內(nèi)市場排名第五。
吉利汽車集團的大事跡是在2010年百分點收購了沃爾沃汽車,2013年百分點收購了英國錳銅,2017年我們分別購買了寶騰49.9%的股份,以及路特斯51%的股份,去年也成為了沃爾沃集團的第一大股東。今年上半年我們也成為了戴姆勒第一大股東。
浙江吉利控股集團整個的組織架構(gòu),從這一頁大家可以看到,浙江吉利控股集團下面有吉利汽車集團、沃爾沃汽車集團、吉利商用車集團、吉利集團新業(yè)務(wù)及銘泰集團。我所在的吉利汽車集團動力總成研究院,分別服務(wù)于圖標(biāo)上顯示的吉利汽車、領(lǐng)克汽車、寶騰汽車、沃爾沃汽車,我們同樣是沃爾沃汽車一些技術(shù)的支持品牌。
下面我正式地報告為為以下四個部分。關(guān)于全球的汽車發(fā)展趨勢,剛才我們很多的行業(yè)專家也在這方面做了一些比較詳細(xì)的闡述。我在這里還是跟大家一起分享一下我們吉利汽車集團對這方面的一些看法;旧鲜且恢碌,隨著各國排放及油耗法規(guī)的逐年加嚴(yán),對傳統(tǒng)內(nèi)燃機提出了更高的要求,這個可以看到我們的油耗標(biāo)準(zhǔn)加嚴(yán),我們排放標(biāo)準(zhǔn)的加嚴(yán)。
這一頁里面大家可以看到我們國際上比較知名的咨詢機構(gòu)在2025年之前對傳統(tǒng)內(nèi)燃機一些預(yù)測,整個的汽車行業(yè)的預(yù)測,可以看到傳統(tǒng)內(nèi)燃機將是我們在2025年之前仍然會占一些主導(dǎo)地位。同時我們帥教授的PPT里面也有一個這樣的資料,國際能源署的預(yù)測,2050年可以看到廣義內(nèi)燃機仍然會占60%的份額,之所以我在這里提到的廣義內(nèi)燃機,就是未來內(nèi)燃機要適應(yīng)混合動力的需求,我堅信未來的內(nèi)燃機仍將有較強的生命力,但電氣化程度將逐漸的加深。如何應(yīng)對這些法律法規(guī)的苛刻要求,電氣化是必然趨勢,全球車企應(yīng)對的技術(shù)、路線的選擇,實際上在這頁PPT里面大家可以看到,傳統(tǒng)動力加上我們的微混48V,我們的強混HEV,及我們的插電混動,當(dāng)然了還有一些增程式的應(yīng)用,包括燃料電池和純電動。
我們領(lǐng)克是如何應(yīng)對的,應(yīng)對的策略跟大家做一個簡要的介紹。首先在傳統(tǒng)內(nèi)燃機上,實際上我們領(lǐng)克汽車是對以上所介紹的技術(shù)都有一些準(zhǔn)備,其中在2017年我們是陸續(xù)推出了搭載內(nèi)燃機的車型,從整個的柱狀圖里面可以看到,就是我們搭載1.5升排量領(lǐng)克02,不管是在油耗和價值都有一些非常好的表現(xiàn),這是我們和一些德國知名品牌的對比。
當(dāng)然了,還有我們的微混,也就是48V系統(tǒng),領(lǐng)克汽車會在明年推向市場,車型正在開發(fā)過程中,相關(guān)的參數(shù)沒有進行填寫,只能大概的說一下,油耗小于6升,這個動力總成在我們吉利汽車其他品牌已經(jīng)推向了市場,就是我們博瑞的這款車也在用類似于這樣的技術(shù)。
同時領(lǐng)克汽車也將在明年推出高壓的混動系統(tǒng),這個是搭載我們的1.5增壓專用的米勒發(fā)動機,同樣是因為明年發(fā)布的車型,具體的數(shù)字也沒有體現(xiàn),總之油耗應(yīng)該是遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于5升,從油耗和動力性的對比圖可以看出,領(lǐng)克的HEV我們相信有非常好的未來。同時在今年上個月我們領(lǐng)克也推出了插電混動版本,油耗是1.7升,這個是按照我們的PHEV的計算方式計算的,百公里加速也是7.5秒。領(lǐng)克汽車也將在未來推出一些電動車型,我在這里不做過多的贅述,以上我們領(lǐng)克汽車在未來滿足法律法規(guī)的要求所采用的一些技術(shù)應(yīng)對措施。
在這里跟大家來去分享第三個方面就是領(lǐng)克汽車的發(fā)動機,如何用一個平臺發(fā)動機來去應(yīng)對不同整車的需求,在這里吉利汽車集團給出的答案就是GEPE平臺,這個我們已經(jīng)有多個版本,其中有三缸的1.5升的發(fā)動機,還有就是2.0升的四缸發(fā)動機,一會兒我們沃爾沃的同事會給大家技術(shù)解析,我著重的分享1.5升GEPE3三缸的發(fā)動機。這個平臺發(fā)動機是我們在2013年與沃爾沃一起聯(lián)合開發(fā)的基礎(chǔ)版本發(fā)動機,在此基礎(chǔ)之上吉利汽車集團動力院開發(fā)了系列的機,有微混的專用發(fā)動機,強混專用的米勒發(fā)動機,包括我們插電混動發(fā)動機,以及增程專用高熱效率發(fā)動機,這個發(fā)動機可以看到我在這里面寫了GEPE這個平臺,我們現(xiàn)在已經(jīng)做到的是39%熱效率的增程專用發(fā)動機,在不久的將來我們將推出41%的增程式專業(yè)發(fā)動機。同時為了滿足我們不同燃料,及我們吉利汽車集團其他的品牌需求,我們同時開發(fā)了1.5增壓發(fā)動機及靈活燃料,當(dāng)然各位專家也介紹了甲醇、乙醇都有開發(fā),整個的零部件化達到了90%。
因為所有的變形機的開發(fā)都是基于我們的基礎(chǔ)機型開發(fā)的,我會在下面重點對這個機型進行一些介紹。
這是一款全新的三缸全鋁發(fā)動機,可以使用92號及以上的燃油,可以看到其扭矩處于行業(yè)領(lǐng)先地位,跟我們專家方向的不矛盾,沒有做其他的變形機的參數(shù)對比,在傳統(tǒng)的機型上扭矩需求還是非常重要的。
采用了13項行業(yè)的先進技術(shù),我們有高效的燃燒系統(tǒng),280的頂制高壓噴油系統(tǒng),同時應(yīng)用了減震平衡軸的應(yīng)用,包括帶CPA雙質(zhì)量飛輪,包括對稱變排量等等應(yīng)用。這些好處剛才行業(yè)的專家也給大家有所介紹,我在這里簡要地來去說一下這款發(fā)動機的優(yōu)勢。輕量化、低摩擦,因為是三缸機的設(shè)計,摩擦損失降低了10%,高面容比的設(shè)計使它的散熱損失減少。因為三缸機本來就輕,同時我們在這個零部件上也進行了大量的輕量化的設(shè)計。還有個特點就是動力強勁,技術(shù)響應(yīng)快。因為三缸機的設(shè)計它的排氣干涉比較小,運用了低罐量的渦輪,能感受到的就是低速的扭矩高響應(yīng)快。這是為了提升我們整體的熱效率,動力輸出照傳統(tǒng)的提高20%。還有一大優(yōu)勢就是它便于布置,它的體積更小,可以看到我們同一平臺的三缸和四缸超過了一百毫米的這樣一個尺寸的縮減,同排量的我們和一些主流對比,我們這款發(fā)動機在布置上也是有優(yōu)勢。
市場上有一種輿論質(zhì)疑我們?nèi)讬C干了四缸的活,所以說他們就簡單地來去理解我們?nèi)讬C的可靠性比較差,從專業(yè)的角度回答,這個問題是完全不存在的,因為我們?nèi)讬C和四缸機是同一個標(biāo)準(zhǔn),所有的驗證標(biāo)準(zhǔn)都是一致的,同時因為設(shè)備款發(fā)動機是應(yīng)用于浙江吉利控股集團,基本上是所有的汽車品牌,我們進行了大量的可靠性的驗證,我們有超過兩百三十臺的整車跑過可靠的路置,超過了一千兩百萬公里的道路實驗,同時我們做了超過五萬個小時的臺下耐久,所以領(lǐng)克有底氣發(fā)布終身質(zhì)保的售后政策,我們整機的壽命可以達到15年35萬公里。
說到三缸發(fā)動機不可回避的話題,就是領(lǐng)克的三缸發(fā)動機的NVH的表現(xiàn)。
說到NVH的研發(fā),實際上我們整車上NVH的體現(xiàn)是一個非常系統(tǒng)的開發(fā)過程,需要考慮多個方面,包括我們的整車車身的密閉設(shè)計,懸置設(shè)計等等,在這里我就不做過多的在這方面的敘述。實際上打鐵還需自身硬,NVH源頭就是動力總成系統(tǒng)。下面我重點介紹一下我們這款發(fā)動機NVH獨特的設(shè)計。
我們嚴(yán)格遵循正向的NVH開發(fā)流程,從客戶需求出發(fā)進行一些目標(biāo)分解,然后進行一些仿真的分析,再來去優(yōu)化我們的設(shè)計,再進行一些實驗驗證,反復(fù)多輪次的進行優(yōu)化,同時我們吉利汽車集團也擁有全球最先進的NVH實驗室,也歡迎在座的各位有時間到我們杭州灣進行一些參觀。
基于以上的流程及反復(fù)的驗證,我們對十二個關(guān)鍵的零部件進行了NVH專項優(yōu)化,從我們的結(jié)構(gòu)部件一些NVH優(yōu)化,到我們采用了超靜音皮帶的設(shè)計,非正圓的VVT設(shè)計,四鐘擺式雙質(zhì)量飛輪的設(shè)計,減震平衡軸的設(shè)計,靜音減震曲軸皮帶輪的設(shè)計,靜音高壓油泵,自減振噴壓設(shè)計。
我給大家說兩個例子,第一個就是帶CPA的四鐘擺式飛輪設(shè)計,從這個動輪可以看出,這個振動減少的非常明顯,當(dāng)然了,這樣的一個設(shè)計也不是簡單的技術(shù)應(yīng)用,實際上是需要大量的數(shù)據(jù)分析,根據(jù)不同的整車開發(fā)來去開發(fā)不同組別的減震器,這個有效降低了振幅達到了96%,消除振動的另外一個技術(shù)就是平衡軸,兩個技術(shù)的疊加會讓所有的客戶會顛覆到對三缸機震的感覺。
第二個例子也是非常典型的,就是我們在低速或者是怠速的行駛過程中,只要你的車是正時皮帶的設(shè)計,或多或少會聽到一些咕咕咕咕的聲音,這樣的聲音大部分從我們開發(fā)的過程里面是來自我們的正時皮帶,為了解決這個問題,實際上我們也是做了大量的仿真級實驗的工作,我們當(dāng)然是選擇了,現(xiàn)在統(tǒng)計是十五種不同的正時皮帶進行了優(yōu)化,因為正時皮帶的優(yōu)化工作涉及面非常廣,例如我們現(xiàn)在整個工作環(huán)境的溫度,當(dāng)達到一百度的時候,這個皮帶NVH的性能會有比較大的差異,同時我們采用了非正圓的VVT設(shè)計,兩個這樣技術(shù)來疊加來去減少我們咕咕的聲音,也會提升我們正時輪的壽命。
從這一頁可以看到,這是我們現(xiàn)在一個對標(biāo)數(shù)據(jù)庫,就是我們黃線和白線的之間是市場上NVH的采集,可以看到我們領(lǐng)克的三缸機的表現(xiàn),應(yīng)該是接近于我們現(xiàn)在中線也就是四缸機中線,同樣其他主流廠商的三缸機,可能我們中間有一些差異,因為我們在正常的駕駛過程里面,實際上更多用的是兩千五百轉(zhuǎn),在這個工況段里面我們表現(xiàn)是要優(yōu)于另外的一些主流廠商的三缸機兩到三個DP,兩到三個分貝。
以上是我對領(lǐng)克發(fā)動機簡要的介紹,最后是我對本次報告的總結(jié)。
我們認(rèn)為2050年之前,廣義內(nèi)燃機仍將占據(jù)汽車市場較大份額。電氣化將是未來主流,內(nèi)燃機將迎來新的機遇,新三缸發(fā)動機將會被更多主流車企應(yīng)用。可以看到我們最新一期的2018年國際發(fā)動機的評選,可以看到在2升以下獲獎的發(fā)動機全部都是三缸機。同樣領(lǐng)克汽車將持續(xù)采用電氣化、平臺化策略,開發(fā)下一代更高效率混動系統(tǒng)。

京公網(wǎng)安備: