首页汽车正文

小排量三缸技术成全球主流 上汽通用领先发力

作者:翟亚男

来源:华夏时报

发布时间:2018-07-20 16:13:46

摘要: 在全球排放法案严苛要求和消费价值观向环保转变的双重背景下,车企纷纷加大对小排量发动机的研发投入与技术革新,而不是在已有技术上裹足不前。因此,以三缸为代表的发动机“小型化”“合理精简”,成为继涡轮增压之后内燃机发展的新趋势。

小排量三缸技术成全球主流  上汽通用领先发力

华夏时报(www.chinatimes.net.cn)记者 翟亚男 北京报道

随着国家4阶段燃油限制指标的日益临近以及“双积分”政策的即将全面实施,如何提升传统内燃机性能、进一步挖掘其潜力,成为越来越具现实意义的课题。

在全球排放法案严苛要求和消费价值观向环保转变的双重背景下,车企纷纷加大对小排量发动机的研发投入与技术革新,而不是在已有技术上裹足不前。因此,以三缸为代表的发动机“小型化”“合理精简”,成为继涡轮增压之后内燃机发展的新趋势。

三缸机成市场主流

从某种角度看,汽车发展史也是一个缸数不断减少的历史,从12缸到8缸,从6缸到4缸,再到3缸,缸数减少的背后要求技术含量不断提升,提高性能并减少油耗及排放。事实上,代表发动机技术进步的标志,不是缸数,而是单缸效率。增压小型化、单缸效率提升、摩擦功改善、轻量化技术、尺寸紧凑优化等先进技术的不断突破,令1.0L-1.5L的小排量发动机中,“3>4”成为现实,三缸发动机比四缸发动机实现了更高的效率、更低的油耗、更少的排放。

对于全新一代增压发动机而言,发动机升功率一般在85-100kW/L,对应中国乘用车市场主流的动力需求,排量范围在1.0L-1.5L为主,而单缸排量对于发动机动力性和燃油经济性的平衡尤为关键。对于目前中国市场1.0L-1.5L主流排量,选择三缸发动机,单缸0.33L-0.5L显然是一个最佳的选择。

在中国市场,随着通用、宝马、福特、标致雪铁龙等跨国车企巨头围绕三缸涡轮增压发动机进行密集布局,上汽、吉利、长安等越来越多的中国自主品牌也纷纷加入了三缸发动机产品的阵营。据不完全统计,2017年,仅西欧市场三缸车全年销量超过200万辆。根据IHS预测,未来5年,国内销售三缸车的汽车品牌预计超过60个,2019年后欧洲/中国市场三缸机年销量预计均将超过300万辆;到2025年三缸车预计保有量欧洲将达到3000万辆、北美为400万辆,中国则可达到5000万辆。在权威性的“国际引擎年度大奖”十佳评选中,三缸发动机从2015年至今,已经包揽了1.5L及以下排量的所有奖席。

对于三缸发动机的技术优势,上汽通用汽车泛亚汽车技术中心驱动系统执行副总监尹建民表示:“三缸发动机比四缸发动机有很多的优势,如体积小、重量轻、结构紧凑,没有四缸机固有的排挤干扰,涡轮小。同时,新一代的三缸发动机在摩擦方面比四缸发动机降低了10%到15%。”“缸机是有一定范围的,不是所有的排量都能做三缸机。我们知道发动机热效率是发动机很重要的衡量指标,这个就像搞电池研究能量密度一样的道理,单缸排量对于发动机动力性和经济性的平衡非常关键。单缸排量在一定范围内的上升有利于发动机热效率的提升从而使燃油经济性得到改善。”尹建民坦言。

上汽通用率先布局

上汽通用别克品牌是目前国内对于三缸技术布局最坚决的主流合资品牌。去年10月上市的新英朗、阅朗以及GL6上全面搭载了通用汽车基于全新架构开发的全新一代1.0T/1.3T Ecotec双喷射涡轮增压发动机。全新一代1.0T/1.3T双喷射涡轮增压发动机突破了制约三缸机发展的振动、噪音等瓶颈,突出展现了高性能、高可靠、高科技以及低油耗、低排放、低重量的“三高三低”特性,并且进一步降低了消费者的购买投入与使用成本。正因如此,市场对此给予了积极的反馈。搭载新一代三缸机的别克车型自2017年四季度相继上市,截至今年6月市场销售超过28万辆。

在全新一代1.0T/1.3T双喷射涡轮增压发动机的设计开发上,上汽通用并非简单的“4-1”,而是大量采用领先动力科技,以达到发动机动力性和燃油经济性的最佳平衡,在性能全面超越四缸机的同时,发动机成本相比主流自然吸气四缸机提高了40%。其DPI智能单缸双喷射燃烧系统,是全球首次应用在增压发动机上。连同全新设计的高效燃烧室、高滚流进气道以及行业领先的电动放气阀技术、超低惯量涡轮增压器和中置大角度全程可变正时技术等,不仅强化发动机性能表现,达成“小排量大功率”的设计目标,而且在全方位超低摩擦设计与先进的智能热管理的助力下,燃油消耗率指标也实现了同级领先。值得一提的是,Ecotec系列三缸机的核心零部件都是从全球知名供应商处采购,发动机的所有零件材料及工艺均满足通用汽车环保要求和最严苛的欧盟法规,从源头上进行严苛的质量控制,为产品提供了扎实可靠的质量保证。

与此同时,超高强度的试验和认证也为别克全新一代1.0T/1.3T双喷射涡轮增压发动机的可靠性和耐久性提供了充分背书。发动机在开发阶段进行的CAE虚拟仿真分析,共100多项、累积1000多轮次;开发过程中共制造原型机936台;完成了66项发动机系统试验;进行了735万次启停试验;发动机和整车耐久测试总里程近600万公里。

显然,在全球范围内三缸涡轮增压发动机都已成为传统内燃机技术升级的大趋势。从各大车企目前的布局看,未来小排量三缸涡轮增压发动机将会在紧凑型以下的家用车上率先得到普及,而这一领域也是目前市场上销量最高的细分市场。当然,更深层次的意义在于,小排量三缸涡轮增压发动机的普及将大幅度降低汽车企业的平均油耗。上汽通用在这一领域,无疑已经率先通过别克品牌的布局,领先了对手们一个身位。

编辑:于建平 主编:赵云

查看更多华夏时报文章,参与华夏时报微信互动(微信搜索「华夏时报」或「chinatimes」)