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奇瑞全新2.0T,用超跑技術造增程器,憑發動機叫闆仰望U8?

作者:路咖汽車
奇瑞全新2.0T,用超跑技術造增程器,憑發動機叫闆仰望U8?

奇瑞也要有能賣100萬元以上的車了?近日在奇瑞全新2.0L排量混動發動機點火儀式上,明确介紹,該機型除了将在明年首裝在捷途旗下的硬派越野車,後續還将配置在定位百萬級别的新車上。就算套上渦輪增壓,2.0L排量的發動機也能撐得起百萬元定位了?一向以發動機技術見長的奇瑞,在混動背景下,還能帶來經典内燃機嗎?

隻看增程和插混,2.0T已經算大排量

搭載内燃機的汽車已經發展了百年,但其實直到近些年,發動機的排量才有“規則化”的趨勢。這便是以1.5L和2.0L排量,作為絕對核心動力單元。無論是福特的1.0T、豐田的1.2T、奔馳1.3T、大衆1.4T,還是PSA的1.6T、奧迪的1.8T。它們或被完全抛棄,或長期處于不更新狀态。最常見的則是被自家1.5T、2.0T發動機組合給替代。即便再往下相容,還可以拔掉渦輪,換成自然吸氣。至于向上相容,等量0.5L的四缸機,轉變為3.0L的直列六缸,也不要太容易。簡單來說,就是将單缸制造成本盡可能壓低。這個過程中,如果1.5T是三缸,那就更理想了。隻不過這種方案并不被市場接納。

奇瑞全新2.0T,用超跑技術造增程器,憑發動機叫闆仰望U8?

回到奇瑞這裡,在燃油車時代,頗有一種1.6T打天下的感覺。身為奇瑞三代機代表作的F4J16發動機,最大功率達到145kW,确實是可以上下兼顧A+至B級車的水準。但奇瑞後來也推出了F4J20,更多被定義為3.5代的2.0T發動機。除了應對品牌向上的需求,另一方面也是因為奇瑞突破了變速箱的限制。特别是在橫置8AT變速箱落地之後,奇瑞大規模上馬2.0T,變得再無技術束縛。

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到了眼下以插混和增程為開發方向的第五代發動機,奇瑞顯然也跟随主流方向,選擇了1.5T+2.0T的打法。在此基礎上,如果奇瑞還想突圍六缸,那麼大機率在技術方向上也會選擇直列六缸。不過話說回來,就算奇瑞造出直六發動機,就能讓更貴的奇瑞燃油車被市場接受嗎?或者再明确一點,六缸的奇瑞燃油車可以賣100萬元嗎?這個問題的答案,顯然不如走新能源技術路線來的機率更高,畢竟後者已經有現實案例可以參考。而在奇瑞見長的發動機領域,我們也可以暫時放下對六缸機的讨論,看看這台全新的2.0T發動機到底能帶來怎樣的技術護城河。

發動機怎樣才能吃得少、走得遠

排量相對更小,技術就更簡單?相對燃油車時代,百萬元豪車動辄3.0T的排量而言,2.0T是均衡的。但相對閱聽人範圍和應用程度而言,2.0T無疑是集先進技術與穩定性于一身的産物。特别是在工況環境變化之後,面對主要以發電為主的職能需求,奇瑞的第五代2.0T發動機,顯然已經與我們更為熟悉的第三代發動機更激進。

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從缸徑和行程的角度入手,我們最為熟悉的奇瑞第三代1.6T發動機,其缸徑為77mm,行程達到85.8mm。簡單來說,這款發動機就是保留了奇瑞此前1.5T發動機的缸徑,然後加長了行程。不過這個缸徑行程比隻能算一般,因為後期推出的第三代2.0T發動機,直接把缸徑行程比提升至1.22的水準。從這個資料倒推回去,奇瑞的第三代2.0T發動機,其缸徑肯定還是加大了,但行程加長的比例還要更高。而第五代的H4J15發動機,在1.5T排量下,缸徑為72mm,行程92mm,比例已經超過1.27。很顯然,這款同宗同源的H4J20發動機,至少會保留這個缸徑行程比,甚至是進一步加大。

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這個其實很好了解,因為在混合動力的趨勢下,内燃機的熱效率需求被進一步擡高。而為了實作更高的熱效率,就需要靈活調配進排氣系統,實作更大的膨脹比。對于渦輪增壓發動機而言,調整的方向隻能是進氣部分,也就是提前關閉進氣門。整個結構的核心邏輯,就是使活塞更多通過慣性,走更遠的行程。更多利用慣性,也就是奇瑞在介紹第五代發動機時,所說的“深度米勒循環”。也就是進氣門關得更早一些。走更遠的行程,除了降低缸壁的摩擦系數外,還需要鋪設更長的路徑打好基礎,也就是加長行程。這一技術需求,注定了發動機會朝着更為細長的缸體造型變化。

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但這也帶來了新的問題,因為過于細長的缸體,也就意味着窄而深的燃燒室。一方面,這加大了噴射油氣混合物的難度。比如說更容易噴濕缸壁,更容易形成不規則的點燃,最終造成積碳。另一方面,想要更均勻高效的點燃燃燒室内的混合氣體,也變得更為困難。因為燃燒室末端距離火花塞更遠了。

早在第三代1.6T發動機身上,奇瑞就已經積累了較為成熟的魚肚型進氣道技術,并提升燃燒室的油氣混合物滾流設計等等。但随着發動機行程的不斷加長,奇瑞也需要新的技術加持,而這一次想到的辦法則是預燃燒。

超跑技術能下放,因為發動機主要用來發電

預燃燒技術可以算是稀薄燃燒類别中的一員,目标都是實作用更少的燃油,實作更充分地燃燒。不過在具體執行層面,部分車企選擇利用已有燃燒室,實作點燃一小撮,再引燃整個燃燒室的效果,代表作有馬自達的壓燃發動機。另一種路線,就是額外設計一個副燃燒室,由這一區域率先點燃的油氣混合物,去引燃主燃燒室内的稀薄油氣混合物。這一路線的代表作,有瑪莎拉蒂的海神發動機,當然還可以追溯到如今F1賽車的引擎身上。

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不過,即便是預燃燒室技術方案,也有細節不同。在理論狀态下,雙燃燒室,應該獨立配備供油、氣,以及點火系統。但在量産操作中,這種設計過于複雜,且太占空間。即便是瑪莎拉蒂,也在海神發動機上,隻保留一個供油系統。然後通過調節噴油的時間點,以及通過活塞導流引導,将油氣混合物壓入預燃燒室内。這種也可以算作被動式預燃燒技術。其優勢不僅是省下一套供油系統,而且主燃燒室可以減負低負載情況下的正常循環。因為海神發動機的主燃燒室保留了一套完整的供油和點火系統。

奇瑞全新2.0T,用超跑技術造增程器,憑發動機叫闆仰望U8?

而奇瑞選擇的是主動式預燃燒方案,即在預燃燒室内,配備完整的供油、氣和點火系統。至于主燃燒室,我們可以從相關專利圖中發現,隻有一條進氣道,并沒有額外布局火花塞的顯示。為什麼奇瑞可以這樣操作?原因就是這台第五代H4J20發動機,就是沖着插混PHEV和增程REEV來的,壓根就不存在什麼低負載工況下的相容性需求。這同時大幅降低了預燃燒室技術應用後的标定壓力,額外提供了新技術落地的穩定性。

奇瑞全新2.0T,用超跑技術造增程器,憑發動機叫闆仰望U8?

值得一提的是,預燃燒室還有降低發動機爆震的作用。再結合奇瑞并沒有明确在第五代發動機上,應用500Bar高壓直噴的介紹。其直噴壓力大機率還是維持在眼下主流的350Bar水準。是以這台為插混和增程開發的2.0T發動機,很可能繼續相容較低标号的汽油。

總之,奇瑞這台全新2.0T發動機的核心訴求就是用更少的汽油,發更多的電。為此,不惜挖掘出多用于超跑的預燃燒室技術。戲劇性的是,這一操作,使其在PHEV狀态下,也能肩負高負載工況下的直驅。很顯然,更高效的發動機,完全可以在新能源的浪潮下,繼續為百萬元級别的産品進行技術背書。

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