峰值扭矩300N·m,熱效率達40%,你以為這就是長安藍鯨1.5T的全部?

2020-12-05 邏輯非車

「看到沒,這就是中國品牌最好的發動機!1.5T,132千瓦,300牛·米!」我在微信裡對Jason說著,隨即還發一個小視頻和好幾張發動機細節圖給他。

Jason是我的一個發小,同時也是一名汽車偏執狂。有多偏執?在他眼中,本田的發動機是全世界最好的,什麼寶馬奔馳都比不上本田。中國品牌?在他腦海裡是完全透明的存在。

也許是接觸中國品牌的車多了,也目睹了中國品牌近年來的進步,我與Jason在「中國發動機究竟行不行」的問題上,有著越來越多的分歧。

剛好,最近有機會到位於英國伯明罕的長安英國動力研發中心參觀,並見證了長安最新藍鯨NE1.5T發動機的拆解全過程。摸清這臺發動機的底細後,我有了十足的底氣去說服Jason。

光有強勁輸出,不足以成就一臺優秀發動機

從數據上看,藍鯨NE1.5T無論是功率還是扭矩,都稱得上是目前業界的頂尖水準,132kW的最大功率,比思域上的1.5T機型略高了2kW,300Nm的扭矩則比思域高出了整整74Nm!與主流的2.0T發動機相比,藍鯨NE1.5T的數據也是毫不示弱。

▲藍鯨NE1.5T發動機動力參數十分亮眼,尤其是峰值扭矩。

「數據是很漂亮,但這說明不了什麼,刷程序都可以做出來。」Jason在微信裡回復道。

確實,想要提高一臺發動機的動力輸出,並不是太難的事情,尤其是渦輪增壓發動機。要知道,在一些民間改裝店,通過刷寫ECU、加「外掛電腦」等方法,已經能顯著提升發動機的輸出了。對於一臺1.5T發動機,通過對發動機程序進行改寫,功率提高20kW、扭矩增加50Nm是很輕鬆的事。

▲加裝外掛電腦,確實能有效提升發動機輸出,但對發動機的耐用性有著不確定的影響。

然而,對於整車廠而言,發動機的穩定性是優先要考慮的問題。只通過改寫程序提高輸出,對發動機各個硬體子系統的可靠性、協調性都有很大影響。因此,再激進的發動機程序,都需要有相匹配的硬體來支持,才能保證動力和穩定性的同步提升。

▲既有強勁動力,又有高可靠性,這才是適合用戶的發動機。

如此看來,一款原廠發動機有著比同級車型更強的動力輸出,只有兩個可能:要不只為了博取眼球,不顧可靠性盲目提高數據;要不,這個發動機從裡到外都有真正的硬實力。

而長安這臺NE1.5T發動機,顯然是屬於後者。而通過它,還能看出一臺優秀的發動機必備的三大要素。

1250prm、350bar、40%......這些數據背後代表了什麼?

第一要素,必須是強勁的動力。關於藍鯨NE1.5T的動力有多強悍,從數據上已經有了直觀的交代,但正如上文所說,在強的輸出,都必須以極高的可靠性為前提,壓榨出來的動力是不可取的,既從容又強勁的動力才是我們想要的。

對此,長安在發動機硬體上下了極大的功夫。

例如在渦輪增壓系統上,藍鯨NE1.5T發動機採用單渦輪雙渦管技術,這也是寶馬的渦輪發動機所採用的技術,能有效減少排氣互相干擾,提高渦輪反應,減緩遲滯現象。因此,這臺1.5T發動機能在1250rpm的轉速點輸出300Nm的最大扭矩。

▲藍鯨NE1.5T發動機上的渦輪增壓器,可以清楚看到其雙渦管的結構。

又如噴油壓力達350bar的噴油嘴。350bar是什麼概念?直觀地說,這已經是民用量產發動機上的最高噴油壓力了,搭載於新一代寶馬3系上的B48系列2.0T發動機,同樣使用350bar的噴油壓力。

▲350bar噴油壓力,是目前業界的頂尖水平。

更高的噴油壓力,可提升汽油的霧化效果(使單個汽油粒子小至8微米,僅為頭髮絲的1/5),從而更好地與空氣混合,在AGILE」高效超淨燃燒系統的配合下,整體燃燒效率也會達到更高的水平。隨之而來的直觀好處,便是更好的動力以及更低的油耗。

由此也引出了優秀發動機的第二要素,省油。

有了高壓噴油嘴與缸內直噴的技術相結合,藍鯨NE1.5T發動機已經有了省油的好底子。在此基礎上,工程師還採用了一系列提高發動機效率的措施。

在發動機整體尺寸上,藍鯨NE1.5T比上一代機型短了28mm,重量降低了14千克,自然而然地,整體燃油經濟性也會提高。這臺發動機也採用了由舍弗勒提供的Smart Phaesr智能凸輪調相系統,能讓可變氣門正時系統的響應速度提升兩倍,

此外,像雙出口集成排氣歧管、空氣導流式的活塞頂面、可變排量機油泵的設計,以及與藍鯨NE動力平臺對應的0W20粘度機油等一系列降低阻力、減少摩擦的技術,都能對燃油經濟性以及提升燃效效率有直接幫助。

▲雙出口集成排氣歧管結構。

這裡有必要引出一個比功率和扭矩更有意義的數據——藍鯨NE1.5T的熱效率達到40%!

▲熱效率與發動機內每個零件都有著密切關係,每提高1%都非常困難。

要知道,對於一款渦輪增壓發動機而言,提升熱效率的難度比自然吸氣機型高得多,目前業內渦輪增壓發動機熱效率普遍在28%——33%,本田的L15B系列1.5T發動機的熱效率也不過是38%。從這角度來看,說藍鯨NE1.5T發動機是同排量機型中技術最領先的一位,一點也不為過。

發動機是整車主要噪音源,如何提升其NVH?

動力強,又省油,這樣的發動機對於絕大多數人來說已經足夠優秀了,但長安的工程師認為還不夠的,他們還得講究一個技術難度更高的領域——NVH。

發動機是車輛最主要的噪音和振動源,與整車NVH一樣,發動機的NVH工程同樣考驗著每個零部件的精度和裝配質量,其講究程度會比車身其他部件更高。對於像活塞、凸輪軸、曲軸這些高轉速工作的零部件,提高NVH的難度無疑更大。

目前市面上相對優秀的1.5T發動機,如本田L15B系列、寶馬B38系列,其整機NVH表現都不太出色,那長安會拿出什麼辦法應對?

答案依然是在硬體細節上著手。

與市面常見的200bar噴油系統相比,350bar的噴油系統會產生相對較大的噪音和振動,儘管乘客在車內不會明顯感知到,但長安工程師還是在噴油導軌上覆蓋了一層厚厚的隔音層,儘可能地降低噪音。類似地,藍鯨NE1.5T在進氣歧管、凸輪軸蓋上都採用了塑料製件,相比於金屬部件,能有效隔絕噪音和振動的傳遞。

▲350bar高壓噴油導軌被一層厚厚的隔音材料包裹著。

長安英國負責NVH的工程師告訴我,不少中國用戶習慣在怠速時打開發動機,觀察發動機的噪聲情況,並以此來作為判斷發動機好壞的標準。儘管這是很不科學的方法,但為了給到中國用戶更好的直觀體驗,長安對此作了不少努力。因此,藍鯨NE1.5T發動機採用了來自博格華納最新的靜音鏈條以及來自舍弗勒的靜音皮帶系統,最大程度降低發動機在怠速狀態時的噪音。

長安藍鯨NE1.5T發動機的怠速噪音僅為58.9db,一般來說,40~60dB是我們平常說話的音量,70dB是大聲說話的音量,聽覺舒適度的上限,噪音有潔癖的人而言。

▲工程師正在展示藍鯨NE1.5T發動機上的塑料進氣歧管,與金屬材質相比,塑料件能有效降低噪音,同時也能減少重量。

不難看出,在用戶關注的點上,長安工程師都盡最大努力做好,而在用戶難以看到的地方,同樣花足心思去做好。正是這種精益求精的態度,才能打造出一臺各方面性能都領先的發動機。

做好內燃機,才是電動化的大前提

至此,我們也大概了解到藍鯨NE1.5T的魅力所在,它的強大不僅在於帳面數據,更在於對每個子系統的深入講究。光從燃油機領域來看,長安這臺1.5T發動機可謂鶴立雞群的存在了。然而,有一個疑問還沒徹底解決。

電動化已經是汽車行業的大趨勢了,不少車企都在大力發展純電動或是混動車型,為何長安還要花如此大精力和成本去打造一臺燃油機?

事實上,電動化與純電動,是兩個截然不同的概念。前者囊括了插電混動(PHEV)、油電混動(HEV)、增程式混動(REEV)等多種形式,其中油電混動根據電機工作方式的不同,又可以細分為微混(Micro HEV)、輕混(Mild HEV)、中混(Medium HEV)以及重混(Full hev)。而後者則是完全拋棄了內燃機,只靠電機進行驅動。

從當前電動化技術發展程度來看,在未來相當長一段時間內,純電動車依然不能成為汽車行業的主角。據乘聯會統計,今年1-10月,乘用車整體銷量達到1812萬輛,其中純電動乘用車的銷量僅為64.7萬輛,佔比僅約為3.5%。

毫無疑問,燃油機在汽車產業中的地位是不可動搖的。即便像豐田、寶馬、大眾等龍頭企業,他們在大力推進電動化的同時,依然不遺餘力地發展內燃機,只不過發展方逐漸向機電耦合的方向傾斜。

而作為中國汽車產業中的支柱企業,長安當然不會冒然放棄內燃機這一固有優勢領域,更不會孤注一擲地發展純電動車。

長安汽車電動化的思路十分清晰:只有做好的內燃機,打好基礎,才是做好電動化的最大前提。這種思路,在藍鯨NE系列動力平臺上已有清晰的體現。作為一個模塊化的發動機平臺,藍鯨NE旗下的每一款發動機,都可以實現與各種電動化方案的高度配合。

▲藍鯨NE1.5T發動機上,已預留與電機對接的結構。

正如上文所說,這臺全新的藍鯨NE1.5T發動機尺寸比上一代有所縮小,此舉在滿足輕量化目標的同時,也滿足了日後與插電混動、增程式混動、油電混動等技術的匹配。另外,發動機的支架結構也進行了加強,目的同樣是為了可以直接搭載48V電機。

可見,這臺藍鯨NE1.5T發動機不僅技術先進,而且還蘊藏著長安汽車對電動化深謀遠慮。這也不難理解,為何長安工程師能胸有成竹地宣稱「這臺發動機在未來十年都不會過時!」。看到這裡,不知道像Jason這樣的「本田粉」、「寶馬粉」會不會對長安「路轉粉」?

文 | 超人

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