油耗動(dòng)力解析 賽歐3完成Mission Impossible

    2014年12月的數(shù)據(jù)已經(jīng)發(fā)布，據(jù)統(tǒng)計(jì)在上市的13天內(nèi)出售1.4萬(wàn)輛，平均每天出售1100多輛。作為“國(guó)民家轎”，除了大精力的產(chǎn)品布局之外，還有貼合消費(fèi)者需求的細(xì)節(jié)技術(shù)，這些技術(shù)關(guān)鍵詞是：性能提升10%至20%，平均油耗降低8%，售價(jià)持平。提升性能和降低油耗本身就是一個(gè)悖論，特別是“性能提升”和“油耗降低”任何一個(gè)都會(huì)帶來(lái)成本增加，“國(guó)民家轎”又是如何平衡這幾者之間的關(guān)系？

    本篇去探析賽歐3降低油耗的法寶，深挖節(jié)能潛力的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)及智能啟停系統(tǒng)。

    第一、賽歐3發(fā)動(dòng)機(jī)如何深挖節(jié)能潛力？

    對(duì)于一款原本油耗表現(xiàn)就十分突出的A0級(jí)車型來(lái)講，再次降低油耗非常具有挑戰(zhàn)性如果對(duì)于一款手動(dòng)擋車型來(lái)講，降低油耗更是難上加難。

    對(duì)于本次上市賽歐3五款車型來(lái)講，全部是手動(dòng)車型，如果實(shí)現(xiàn)能耗的降低，只能通過(guò)啃硬骨頭的方式進(jìn)行，這種啃硬骨又是工程師最頭痛的問(wèn)題，我們來(lái)看看賽歐3工程師如何一點(diǎn)點(diǎn)啃下能耗的硬骨頭。

    發(fā)動(dòng)機(jī)性能只是我們看到的情況，包括輸出功率、輸出扭矩等可測(cè)量的參數(shù)，而這些參數(shù)背后是開(kāi)源和節(jié)流兩個(gè)方面的技術(shù)努力方向，所謂開(kāi)源就是組織最優(yōu)化的燃燒，產(chǎn)生大扭矩、大功率的同時(shí)能夠提升燃燒效率，節(jié)流方面則是如何實(shí)現(xiàn)整個(gè)無(wú)用功的減少，最為直觀的一個(gè)方面就是降低摩擦。

    其實(shí)，上面短短的一段話，發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)用了百年的時(shí)間去努力，到目前為止仍有龐大數(shù)量的發(fā)動(dòng)機(jī)工程師一點(diǎn)一滴去優(yōu)化、發(fā)掘，此次搭載賽歐3上面的兩款發(fā)動(dòng)機(jī)1.5L DVVT和1.3L VVT，都是這種點(diǎn)滴發(fā)掘后的結(jié)晶。

    這兩款發(fā)動(dòng)機(jī)，在開(kāi)源技術(shù)方面，使用了可變氣門正時(shí)（VVT）技術(shù)、可變長(zhǎng)度進(jìn)氣歧管和長(zhǎng)型火花塞等，有些名詞可能有朋友在一些車輛上看到過(guò)，這些又是如何作為開(kāi)源實(shí)現(xiàn)性能提升和油耗降低的呢？

    對(duì)于可變氣門正時(shí)技術(shù)來(lái)講，就是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)不同的工況，調(diào)整氣門開(kāi)啟的時(shí)間。為了達(dá)到優(yōu)化燃燒的目的，就要按照需求往發(fā)動(dòng)機(jī)送氧氣。就像傳統(tǒng)動(dòng)力火車上，有專業(yè)的工人往鍋爐里送碳一樣?？勺儦忾T正時(shí)技術(shù)充當(dāng)了這個(gè)角色的功能，因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不同的時(shí)候，進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸混合氣的流速以及排氣的流速是不一樣的，對(duì)于氣門開(kāi)啟和關(guān)閉的時(shí)候需求也不一致，通過(guò)優(yōu)化氣門開(kāi)啟、關(guān)閉時(shí)刻，達(dá)到優(yōu)化燃燒的目的。

    對(duì)于可變長(zhǎng)度進(jìn)氣歧管，同樣以火車鍋爐送碳為例，可變長(zhǎng)度進(jìn)氣歧管就像專業(yè)鍋爐工一樣，將人工變?yōu)闄C(jī)械式地活塞循環(huán)運(yùn)動(dòng)，在進(jìn)氣歧管中產(chǎn)生一種脈沖，而通過(guò)不同進(jìn)氣歧管長(zhǎng)度的調(diào)整，可以強(qiáng)化混合燃料的混合、增大進(jìn)入氣缸混合氣的擾動(dòng)，從而優(yōu)化燃燒，同時(shí)還能夠達(dá)到類似增壓的效果，提升最大輸出功率和扭矩。

    節(jié)流技術(shù)方面，主要是采用可變機(jī)油泵技術(shù)、離合水泵和優(yōu)化活塞組件，對(duì)于可變機(jī)油泵來(lái)講，具體一點(diǎn)是可變排量的機(jī)油泵技術(shù)，在發(fā)動(dòng)機(jī)工作的時(shí)候，需要一定壓力的潤(rùn)滑油來(lái)潤(rùn)滑、散熱等，給予發(fā)動(dòng)機(jī)最佳的工作狀態(tài)，但是在發(fā)動(dòng)機(jī)不同的工況，高速或者低速等工況，需求并不一致，在這樣的情況下，使機(jī)油泵的供油量與發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際機(jī)油需求量進(jìn)行匹配可以減少機(jī)油泵的功率消耗，相關(guān)研究文獻(xiàn)顯示，可變排量機(jī)油泵可以實(shí)現(xiàn)1%至2%的燃油消耗降低，據(jù)稱，賽歐3是唯一采用可變機(jī)油泵的A0級(jí)車型。

    對(duì)于離合水泵的應(yīng)用，則是縮短發(fā)動(dòng)機(jī)的暖機(jī)時(shí)間，簡(jiǎn)單比喻離合水泵就像熱得快一樣，迅速提升溫度，快速度過(guò)冷機(jī)狀態(tài)，降低油耗和排放，這項(xiàng)技術(shù)主要的對(duì)象是中高級(jí)轎車。

    在活塞組件的優(yōu)化方面，采用了輕量化活塞、低張力活塞環(huán)，挺柱則采用了高強(qiáng)度低摩擦系數(shù)的金剛石圖層，減少摩擦，降低油耗。

    當(dāng)然，最終的產(chǎn)品是二者綜合的結(jié)果，全新1.5L DVVT發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率83kW，最大扭矩141Nm，相比上一代性能提升20%。全新1.3L VVT發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率76kW，最大扭矩127Nm，相比上一代性能提升10%。與上一代相比，1.5L DVVT發(fā)動(dòng)機(jī)和1.3L VVT發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性顯著改善，更加低碳環(huán)保。

    第二、賽歐3全系標(biāo)配的直接啟停技術(shù)智能在何處？

    賽歐3第二個(gè)技術(shù)亮點(diǎn)，是全系標(biāo)配Start/Stop智能啟停裝置，據(jù)稱，賽歐3是國(guó)內(nèi)同級(jí)車型中唯一一個(gè)全系標(biāo)配Start/Stop智能啟停技術(shù)的車型。直接啟停技術(shù)可以通過(guò)兩種方式實(shí)現(xiàn)，第一種方式是通過(guò)提升發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電機(jī)的動(dòng)力性、電池的輸出功率來(lái)實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)直接啟停，第二種方式是通過(guò)混合動(dòng)力系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)反拖發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行直接啟停，雪佛蘭賽歐3采用的應(yīng)該是前者。

    直接啟停技術(shù)最大的優(yōu)勢(shì)是節(jié)能，在我國(guó)城市工況，車輛有很大一部分時(shí)間運(yùn)行在怠速狀態(tài)，包括堵車、紅綠燈等情況，在這些等待的過(guò)程中，發(fā)動(dòng)機(jī)是不做功的，智能啟停就是控制發(fā)動(dòng)機(jī)在這些工況實(shí)現(xiàn)自動(dòng)停機(jī)，在啟動(dòng)時(shí)通過(guò)大功率電機(jī)迅速帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)至高轉(zhuǎn)速啟動(dòng)，在城市擁堵路況下?lián)碛袃?yōu)異的節(jié)油表現(xiàn)，節(jié)能減排。在綜合工況下省油可達(dá)3%，在城市工況下省油可達(dá)5%。

    賽歐3的研發(fā)工程師在智能啟停技術(shù)上下了很多心思，關(guān)于停機(jī)工作不是簡(jiǎn)單地見(jiàn)紅燈就停機(jī)，而是發(fā)動(dòng)機(jī)的控制器通過(guò)監(jiān)控電池、剎車助力系統(tǒng)、駕駛員操作、空調(diào)狀態(tài)等車輛情況，判定是否需要停機(jī)。

    在啟動(dòng)方面，也是通過(guò)雙向曲軸傳感器來(lái)判定發(fā)動(dòng)機(jī)的狀態(tài)，以及搭載增強(qiáng)型大功率起動(dòng)機(jī)，來(lái)實(shí)現(xiàn)快速、平順的啟動(dòng)效果，可以實(shí)現(xiàn)在0.6秒內(nèi)迅速啟動(dòng)。

    特別值得說(shuō)明的是可靠性，賽歐3直接啟停采用了新型的AGM電池，電池循環(huán)壽命可以達(dá)到普通電池的三倍。啟動(dòng)電機(jī)采用了增強(qiáng)型啟動(dòng)機(jī)，經(jīng)過(guò)30萬(wàn)次啟停耐久測(cè)試，可靠性強(qiáng)，終生免維護(hù)。

    當(dāng)然，油耗降低的好處，不單能給消費(fèi)者日常節(jié)省油耗，還能夠在享受到來(lái)自國(guó)家的補(bǔ)貼獎(jiǎng)勵(lì)，前段時(shí)間再次執(zhí)行的“國(guó)家節(jié)能惠民補(bǔ)貼”，雪佛蘭賽歐3憑借百公里綜合油耗分別達(dá)到5.4L和5.3L，全系車型可享受3000元，這也是一種證明了。