電動和混動技術無疑是現在的熱點和未來的方向,但是在實現理想的大同社會之前,現階段的實際情況是:內燃機仍將在未來較長一段時間內占據主流。有統計表明,未來20年內,內燃機的市場份額仍將保持在90%左右。
縱觀當今的中國汽車市場,SUV基本占到30%的市場份額,1.6L以上發動機占到60%的市場份額,說明消費者對較大功率發動機的需求依然強勁。但與此同時,嚴格的油耗限值給汽車制造商帶來極大的挑戰。
如何在油耗標準和強勁的消費者需求之間,找到一個現實可行的解決方案,無疑是汽車界需要共同探討和面對的難題。在日前舉行的FEV未來驅動技術研討會上,德爾福給出的答案是:動態跳躍點火技術(Dynamic Skip Fire)。
動態跳躍點火技術也可稱之為動態停缸技術,由德爾福和Tula公司共同研究開發推出市場,其核心邏輯是幫助發動機實現動態小型化。通過軟件算法,控制點火氣缸的數量,根據不同情況,實時靈活地調用合適數量的氣缸,按需輸出,從而提高發動機的燃油效率。
八缸實測:節油超15%
此前德爾福和Tula曾在北美針對一輛8缸6.2升的GMC Yukon Denali進行了測試,結果表明,其燃油經濟性可以提高15-20%。
汽車的引擎運行時,不同情況下所需的點火氣缸數量都不一樣。Tula通過軟件控制,讓引擎變得可大可小、持續變化,能使用0-8之間任意數量的氣缸。動態跳躍點火(DSF)技術每分鐘進行32,000次計算,每一次都重新評估當前的駕駛情景,計算出此時此刻需要多少點火氣缸,數量總是不多不少,完美滿足當前駕駛所需扭矩。比如說,該車的8缸引擎可以提供403馬力的動力,但是如果在高速公路上駕駛著一臺Yukon,以每小時70英里的速度前行,此時你只需要30馬力就可以保持這個速度。而這臺Yukon測試展示車在美國環保署(EPA)規定的循環測試城市路段中,只用到2.4個氣缸,有時更少。
更重要的是,駕駛裝載傳統停缸技術的汽車時,有些人會感受到噪音和震動,但動態跳躍點火(DSF)技術沒有這些問題,駕駛時完全感受不到車身震動或噪音,和其它量產的GMC Yukon一樣,安靜、平穩、強勁。
中國應用:為節油而生
此次FEV研討會期間,德爾福專門裝備了一輛1.8L四缸發動機的大眾捷達,提供給與會者試乘試駕。通過特別裝備的顯示屏,試駕者可以一目了然地觀察到在實際行駛過程中,哪些缸閉停,哪些缸工作。
德爾福動力總成系統亞太區工程總監許向東、德爾福動力總成系統部件產品部亞太區總經理胡男在FEV研討會期間,就這項新技術接受媒體采訪時透露,未來2-3年內DSF有望在中國推廣開來。
這里摘錄幾個媒體采訪的問答,看看你想知道的答案是否都在里面了。
1DSF是如何實現節油降耗的?
DSF的核心邏輯是幫助發動機實現“動態小型化”。在車輛需要全部動力時,DSF可以讓發動機全力輸出,而在只需要部分動力時它可以調整氣缸、減小排量,“化身”小排量發動機。對比常規的4缸發動機,搭載DSF的4缸發動機可以節省6%到8%的油耗。
2DSF和傳統停缸技術相比有什么不同?
DSF是一項領先的完全可變發動機排量技術。相比于傳統閉缸技術只能在固定工況下閉缸、無法實時判斷駕駛員需求和停缸數量,DSF可以在具體情況下計算燃燒的最少缸數,動態地關閉、開啟所需要的氣缸,以滿足當時的動力需求。
3DSF會影響車輛的動力性嗎?
DSF不會給汽車的動力性帶來任何影響。DSF會在很短的時間內進行成千上萬次的計算,實時決策氣缸的點火,動力切換非常靈活。幫助大發動機保持原來能夠提供的扭矩和功率的同時,還能實時降低排量。
4DSF是不是一項“偽技術”?
為什么試乘時沒有感受到任何不同?
因為動態跳躍點火技術在降低油耗的同時,會兼顧駕乘體驗,所以乘客沒有感受到任何變化,而這也恰好印證了DSF技術的良好表現!事實上,DSF技術的挑戰之一正是平衡好駕乘體驗和燃油效率,如果主機廠愿意在噪聲、振動與聲振粗糙度(NVH)方面進行更多的硬件投資,油耗還可以進一步降低。
5DSF技術是否可以和其他
技術強強結合?比如48V。
DSF是傳統內燃機系統的革新和創造,而48V是通過電機、電池和電控跟內燃機實現混合動力。將這兩項單獨的技術進行綜合運用,在不增加硬件成本的情況下可以再額外節省3個百分點的油耗,產生1+1>2的效果。依據客戶的需求,德爾??梢砸黄鹛峁┗蛘邌为毠稠椉夹g。
6同為發動機技術,
DSF和渦輪增壓是否沖突?
渦輪增壓主要為小型發動機增加動力性能,而動態跳躍點火技術幫助較大功率發動機實現“動態小型化”,兩項技術滿足不同的市場需求。
7目前這項技術和國內OEM
廠商的合作情況如何?
德爾福一直十分看重中國市場,第一時間將這項新技術帶到了中國。目前已有確定的項目處于深度的預研發階段,此外還有數個潛在項目,德爾福正在跟不同客戶討論深度技術交流。
8德爾福將如何在
中國市場推廣DSF技術?
目前德爾福和Tula正在有系統、有計劃地跟一些潛在客戶做深度的技術交流和產品研究,理想狀態是2020年左右,在中國國內生產搭載DSF技術的產品。德爾福希望趕在2020年第四階段油耗標準實施前,開展盡量多的量產合作,契合國內市場需要。
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