全新高效的三缸發動機紮實成本

汽車電子的設計 發佈 2020-02-11T22:03:20+00:00

對於目前中國市場1.0-1.5L的主流排量,基於單缸效率最優策略,選擇三缸機是一個最佳的選擇,小排量渦輪增壓三缸發動機已經成為未來內燃機動力的發展主流。

對於目前中國市場1.0-1.5L的主流排量,基於單缸效率最優策略,選擇三缸機是一個最佳的選擇,小排量渦輪增壓三缸發動機已經成為未來內燃機動力的發展主流。三缸機有很多優勢,如體積小、重量輕、結構緊湊,渦輪遲滯小,有更好的低速扭矩等,特別是三缸機在結構上具備摩擦功優勢。發動機從六缸到四缸,從四缸到三缸,變化的是更大的研發投入、更多高新技術的研發應用和更深入的整車系統匹配。汽車動力總成技術的發展推動著汽車產品和市場不斷地革新。單缸排量在一定範圍內的上升有利於燃油經濟性的改善。經過理論分析和實驗驗證,單缸0.33和0.5升之間我們認為是最佳的單缸排量,對於目前中國市場1.0到1.5升的排量,選擇三缸機是一個上佳的選擇。

小型化、高性能、高效率的三缸機無疑就是在排放和性能之間的最好平衡點。以Ecotec 1.0T為例,與目前市場主流的自然吸氣1.5L排量附近的四缸機相比,新增了電子執行器渦輪增壓器、鐘擺式雙質量飛輪、雙氣道噴射DPI、機油冷卻器和冷卻噴嘴等技術特徵,升級改進了中置可變正時、鋁缸體、高性能材料曲柄連杆機構、分離式冷卻結構等多個零件和系統,在性能和節油方面全面超越四缸機,發動機成本相比主流自然吸氣四缸機提高了40%。通過從設計到製造全方位的技術升級,令全新一代1.0T/1.3T雙噴射渦輪增壓發動機突破了制約三缸機發展的振動、噪音等瓶頸,突出展現了高性能、高可靠、高科技以及低油耗、低排放、低重量「三高三低」的優勢,給用戶帶來新的用車體驗。可以說,上汽通用Ecotec系列發動機,是滿足客戶真實需求和承擔企業社會責任的統一。

開發三缸機絕對不是為了減少成本,而是作為一代全新技術,大量採用領先動力科技,以達到發動機動力性和燃油經濟性的最佳平衡。而出色的NVH效果,以及更高性能與更低油耗的平衡,都需要強大的技術儲備和研發資金投入才能夠做到;例如,沃蘭多上使用530T發動機 ,和上一代1.4T的四缸機相比,增加了電子執行器渦輪,雙氣道噴射DPI, 平衡軸,發電機解耦減振器,以及DLC、滾動軸承等超低摩擦和雙節溫器精確控制的分流式冷卻技術;升級改進了中置可變正時、鋁缸體、高性能材料曲柄連杆機構、橫流式分離冷卻結構等多個零件和統;在性能和節能方面全面超越四缸機的同時,其發動機成本增加遠遠超過少一個汽缸的成本節省。

所以無論從物料還是研發成本上講:三缸機的成本比四缸機貴很多;而開發一款性能優良的三缸機,要解決抖動,噪聲,動力不足等問題,對三缸機的優化也會更複雜,這就需要更高的技術水平和研發投入。

三缸機和四缸機結構差異,主要包括多一套活塞連杆、多一套噴油器,還有發動機的缸體、缸蓋、曲軸和凸輪軸一些結構,大約減重在10-20KG,成本在300左右。所以綜合看下來,從三缸到四缸,成本差異主要估計在400-500元左右;但高性能的三缸發動機,想要保持好的動力總成性能, 增加如下配置以及成本有:


總的來說,開發面向未來的三缸發動機,是個很複雜的工作,這需要很多技術含量的工作來解決問題,從四缸發動機的開發轉換到三缸,其實是個長期降低油耗的過程。

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