三缸發動機給人的第一印象往往是廉價低端、動力不足等等。人們甚至恨不得把所有能形容它差的形容詞都用上。其實在技術高度發達的今天,這些早已不是問題了。三缸發動機的運轉狀況已與其它四缸發動機不相上下,更何況這臺1.2THP發動機搭載標志雪鐵龍(PSA)和BMW聯合開發的先進技術。近日筆者有幸受邀參觀東風雪鐵龍位于武漢的發動機實驗室和在襄陽的發動機工廠,工廠參觀將在另一篇文章帶給大家!下面一起來看看這臺三缸發動機的本事吧。
● 關于東風雪鐵龍1.2THP發動機
早在2002年,PSA和BMW聯合開發了名為“Prince”的發動機,其排量為1.4L至1.6L,采用了缸內直噴技術和可變氣門正時技術。這款“Prince”發動機在PSA中官方稱之為THP,而BMW公司的內部代號為N13。在后期隨著渦輪增壓技術的普及,兩家公司著力于1.6THP的研發。
在1.6THP發動機獲得成功后,PSA集團繼續發力1.8L、1.2L這一級別的發動機,在1.6THP的研發經驗上,推出了1.8THP發動機和1.2THP發動機。其中1.2THP發動機更是搭載了眾多高新技術于一身,雖然同樣帶有”THP”之名,但在發動機結構和設計上這款發動機都有很多獨特的設計。
這款1.2THP發動機早在14年3月份就在歐洲市場投放量產,中國市場則先經過3年7個月的時間進行適應性驗證改進后在15年進行量產。1.2THP發動機在進入中國前進行的適應性試驗,以適應中國的環境條件。它的設計壽命24萬公里/15年,發動機試驗100余臺, 合計 30000小時整車驗證/路試,130臺車, 合計 180 萬公里。
目前這款發動機已于神龍公司襄陽發動機工廠投入生產,首款搭載的車型為東風雪鐵龍C4L,后續將陸陸續續搭載在東風雪鐵龍的其他車型上。
●東風1.2THP發動機的技術亮點
(1)渦輪增壓、缸內直噴技術
1.2THP通過優化氣道特性,并帶有創新廢氣旁通閥系統的輕質渦輪,1000轉就開始介入,1500轉就達到200Nm的扭矩輸出,1750轉達到扭矩峰值230Nm并持續到3500轉。
缸內直噴技術直接將燃油噴射入缸內與空氣混合。而ECU則根據吸入的空氣量精確地控制燃油和噴射量和噴射時間,在低負荷時降低噴射壓力 (100 bars) 避免更多的噴射量偏差 (目的: 保證最小噴射量) 進氣時第一次主要噴射。
在接近下止點時二次噴射,大約25% 的噴射量, 在上止點90° 前第三次噴射 (根據點火提前) 大約 10% 的噴射量,精確的高壓燃油噴射系統可以使油氣的霧化和混合效率更加優異,使混合氣體燃燒更加充分,從而提高發動機的動力性和經濟性。
(2)雙連續可變進排氣正時系統
標致1.2THP發動機采用了是D-CVVT連續雙可變進排氣正時系統,這在小排量渦輪機上比較少見,在可變氣門正時系統中,正時齒輪所帶動的齒盤與凸輪軸之間有一定的自由量。
通過油壓控制齒盤與凸輪軸之間的角度差,就能實現對氣門提前或延時關閉的效果,這樣發動機就可根據轉速和工況的不同進行調節,使得發動機在高低速下都能獲得理想的進、排氣效率。
(3)ECU控制連續可調變排量機油泵 內置濕式正時皮帶系統
1.2THP采用ECU控制連續可調變排量機油泵,能夠根據不同轉速,通過外調節環的滑動或者擺動,改變其與轉子的偏心距,進而改變葉片泵的排量,避免了傳統定排量齒輪機油泵在高轉速下的泵油損耗,達到節能減排的目的。
而內置封閉式濕式正時皮帶設計可以降低發動機噪音,且終生免維護,免更換,有助于降低消費者的后期使用成本。
(4)全鋁缸體、集成化氣缸蓋
全鋁發動機,通常使用在高級轎車上,其質量小、散熱性能優越的特點,對汽車的輕量化和燃油經濟性有很大幫助。而此次THP系列發動機均采用全鋁合金缸體,對比仍在采用鑄鐵缸體的廠商,顯得誠意十足。并通過優化活塞結構,去除活塞環支撐區域背部質量,降低活塞重量,減少摩擦損失,提高了燃油經濟性。
高度集成化的設計,將排氣歧管集成在氣缸蓋上,在提高渦輪效率的同時還節省了空間,使發動機能更快地達到工作溫度,但同時對發動機的冷卻要求更高。設計人員通過優化的冷卻水道系統滿足了燃燒室區域和集成式排氣歧管的冷卻要求。
(5)DLC涂層、中空充鈉氣門
1.2THP發動機的氣門搖臂,氣門挺柱,活塞銷,活塞環還采用了類金剛石涂層,簡稱DLC涂層(Diamond-like Carbon),DLC涂層表面呈黑色,具備質量穩定,與基體結合力好,耐磨性好,摩擦系數低,耐腐蝕性好等綜合優良性能。
而挺柱、活塞裙部做DLC涂層處理后表面摩擦系數顯著降低,硬度較高,顯著提高挺桿表面的耐磨性,大大減少凸輪與挺桿表面的摩擦損耗。在降低工作噪音的同時,也減少了發動機動力消耗,從而達到減少油耗的目的,降低用車成本。
目前,較多發動機均已配備中空充鈉氣門,尤其是新機型,而保證挖空的氣門桿剛度技術難度較高,導致制造工藝及成本相應提高。中空充鈉氣門的氣門桿中間空心,用金屬鈉填充滿,氣門開閉時金屬鈉可以在氣桿內上下流動,因其比熱容非常高,熔點為132度,沸點為880度,可以吸收氣門頭部大量熱量,并流到氣門桿下端經冷卻水散熱,達到冷卻氣門的效果。即使環境溫度超過900度時,使用性能依然出色。
(6)雙質量飛輪 單平衡軸
雙質量飛輪布置于發動機輸出軸和變速箱之間,通過特殊設計的雙質量剛度-阻尼系統,能顯著降低發動機輸出給傳動軸的轉動不均勻性,提高舒適性。它將原來的飛輪一分為二,一部分裝于發動機用于起動和傳遞發動機的轉動扭矩,另一部分裝于變速器用以提高變速器的轉動慣量,它們通過彈簧扭轉減振器連接為一體。
單平衡軸是一個裝有偏心重塊,通過齒輪傳動隨曲軸同步旋轉的軸,利用偏心重塊所產生的反向振動力,平衡掉大部分的振動,使發動機獲得良好的平衡,降低發動機的振動。
(7)熱量管理系統
ECU控制電控節溫器,在發動機大負荷情況下提前打開節溫器進行冷卻循環,避免風扇啟動而節約燃油。另外還有獨立的渦輪增壓器電子散熱水泵,缸蓋內集成排氣歧管,可以快速提升發動機工作溫度,降低油耗和排放;中空充鈉排氣閥,增強氣門表面散熱,提高安全系數。
總結:1.2THP發動機,搭載了眾多高科技技術于一身,在保證了動力充沛的同時,又確保了其燃油經濟性。眾多新技術的應用,使得1.2THP能夠趕超1.4T以及部分2.0L自然吸氣發動機。而單軸平衡軸系統、雙質量飛輪技術的運用,有效地提高了發動機的平順性,也掃除部分朋友對三缸發動機的質疑。未來會有更多的東風雪鐵龍車型搭載該款發動機,相信該款發動機會成為如今嚴苛的排放法規下的標桿發動機。
-
發動機
+關注
關注
33文章
2483瀏覽量
69431 -
東風雪鐵龍
+關注
關注
0文章
16瀏覽量
2212
發布評論請先 登錄
相關推薦
評論