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宝马B系列 VS通用Ecotec 模块化生产和单缸最优概思的碰撞
作者:管理员    发布于:2019-03-07 20:36   文字:【】【】【

  在说到劝导机单缸排量这个话题时,咱们往往正在很众著作里看到如下的援用:“梗概10年前,一群来自德国大学的工程师过程研讨得出结论:0.5升是内燃机每个气缸最理想的排量值。所有人的成就表明,假如每个排量为0.5升的气缸接收冲程大于缸径的设计布局,那么当活塞到达上止点时,启示机缸内面积与容积之比将抵达最幼值,这可有用改观燃烧原委。”并且力举宝马是这个磋议的忠诚附和者。

  倘使这个道法是精密的话,那么丰田这个全球汽车企业的龙头企业就要被打脸了。经历对丰田2000年之后的发动机举办数据统计,咱们会显露丰田的诱导机单缸排量数值仿佛毫无依序可言,也整个不符合所谓的0.5L最佳单缸容积的特性。

  单就劝导机燃烧功效来谈,以丰田为代外的日系启迪机平素是引导机热功用榜单上的常胜将军,丰田那台搭载在THS混动编制上的1.8L和旗下的2.5L劝导机热效力都抵达了40%。而反观宝马2000年此后的启发机单缸容积,原本也不过0.5L的开导机占比相对多一点,现实容积从0.35~0.6L之间都有笼罩。

  若是从功率的角度来说,咱们又可能看到保时捷911的3.8T,法拉利488的3.9T,驰骋S63的5.5T,考维特C8的4.2T和5.5T等等这些着名“凶器”。并且正在北美的中大型车上,3.5L、3.6L、5.3L的自吸鼓动机大行其途。这些动员机单缸容积都不能够告竣所谓的0.5L最佳单缸容积的说法。

  原本这个题目有两个重要意义,一方面是宝马从2000年之后,开始对发动机举办模块化垦荒,将单缸容积和缸径固化之后,举办模块化开发,凭借排量的若干来决定气缸的数目,实行单缸0.5L的模块化叠加。因而全部人们就会看到有1.5L的3缸B38、2.0L的4缸B48、3.0L的6缸B68等等。这样既也许退缩拓荒周期,又或许提升零部件通用率,此中B38的零部件可能与其它三款汽油机告竣60%的零部件通用率。

  另一方面宝马青睐0.5L的单缸容积跟德国的排量税法例有闭系,德国和中国是少量几个以鼓动机排量来履行耗费税的国度,德国事按每100cc来收税,而中国税率法例恰巧是0.5L的倍数,所以咱们会外现引进到国内的车型启示机选取单缸0.5L容积的不只仅不外宝马,又有大众和驰骋。当然,德系都选择 0.5L作为单缸容积也有一部分旨趣是因为这种容积的缸体恐怕达成小缸径、长途途的计划理念,有利于擢升劝导机的热效能和功率。

  进程以上的分析,咱们不难涌现“0.5L最佳单缸容积”的叙法是站不住脚的。那么发动机的单缸容积的计划开发是否有最优解的路法呢?答案明显是有,但不于是策动机容积为原则,而是根据车辆对鼓动机机能的须要,去对应开拓单缸的边幅比(缸体的面积与容积的比值)。当车辆必要劝导机在高转疾输出扭矩峰值时,就对应策画面容比幼于1的缸体;当车辆必要策动机正在低转速输出扭矩峰值时,就对应计划仪表比大于1的缸体。形貌比的计划界限一般是正在0.8~1.2之间。于是,启示机的单缸最优概想应该是:根据诱导机的现实性能须要去计划单缸容积、缸径和活塞道程来策画启发机的单缸最佳面目比,让动员机的燃油经济性、排放、扭矩和功率到达最佳的均衡,知足产品的垦荒需要。

  正在诱导机的单缸最优打算的概想上,咱们或许看看通用的Ecotec系列开导机的打算理想。通用正在诱导机的策画上,不限定于单缸的容积,而是历程赓续的迭代优化单缸的容积、缸径、活塞途程来调养状貌比,再协作前辈的喷油、进排气等控制伎俩,来完结单缸点燃最优和单缸结构最优的概想,继续晋升策动机的热功效、排放、峰值扭矩和功率。

  通用这种搜索最优策画的技艺迭代理念,我们或者以通用全新一代Ecotec 1.3T、1.0T与上一代1.4T、1.5L来对比,就会体现它带来的引导机性能擢升卓殊清爽。全新一代Ecotec 1.3T策动机最大功率120kW,比拟上一代1.4T策动机,在肖似转速下1.3T开导机可输出230Nm最大扭矩,1.4T则只有206Nm,且1.3T启示机重量减轻25kg,动力提拔15%,油耗降低5%;崭新一代Ecotec 1.0T诱导机最大功率92kW,正在2000rpm即可输出170Nm最大扭矩,上代1.5L开导机则需要在4000rpm才略达到141Nm最大扭矩,并且1.0T启示机比上代1.5L劝导机减轻24公斤,燃油经济性提升10%。

  另外,咱们对通用Ecotec系列劝导机数据实行统计就会发现,别克在单缸容积上并不担任追究固定容积的概思。Ecotec系列引导机今朝紧张是3缸和4缸机,排量畛域从1.0L~2.4L,包罗约7种排量的众种机型,单缸容积正在0.33~0.6L之间惊动。通用正在Ecotec系列动员机的开拓计谋上,先导是决策引导机排量(排量定夺之后诱导机的功率根蒂就被固定正在一个鸿沟之内),而后对单缸构造的打算上寻找的是幼缸径、长行程的概念,让启示机的嘴脸比设定在小于1来使劝导机能在低转速输出高扭矩,坚持广泛的扭矩平原,同时正在燃油经济性和峰值扭矩、功率之间找到最佳的均衡点。

  当然,教化到诱导机机能的参数不单仅但是单缸形貌比、缸径、活塞路程这些因素,鼓动机的构造安排、进排气和燃油喷射控造策略也格外要害。

  通用Ecotec系列诱导机在发动机机关打算和燃油喷射技艺上都有着它的独到之处。譬喻正在构造策画上,缸体领受高灵巧压铸铝合金,完成启示机轻量化安排;缸盖与排气歧管集成计划,轻量化打算的同时也有利于模块化策画和完结双节温横流式离开冷却的热操持;曲轴偏疼策画,减低活塞侧向力提拔充气功用;钟摆式双质料飞轮和下重式可变排量机油泵,有效抑制劝导机哆嗦和噪音;气门正时体例中置策画,改良气门反映速率,晋升进排气功效等等。

  正在燃油喷射和进排气的精良控造上:喷油嘴顶置计划,改善燃烧效劳;在幼排量的1.3T和1.0T开导机上接受进气歧管的单缸双喷射技术,既有效改革气门积碳,也完结策动机喷油的正确控造;选用电磁泄压阀,革新低转疾泵气殉难,晋升低速扭矩;接受低惯量涡轮增压器,提升了鼓动机低转速的涡轮效应速度和涡轮转速,改进了传统涡轮增压发动机动力输出反应滞后的痼快等等。

  综述,宝马因为产品系列要紧为高端车型,引导机功率必要不会太广泛,再加上税收和模块化计划的吻关,才让它维系单缸0.5L容积的模块化打算理念。然而这并不代外这种设计理念有题目,宝马在例外策动机的单缸缸径和行程上也会有反映的医治,可是稍显限定。而通用旗下产品比力纷乱,困绕了种种消磨群体,于是对诱导机机能必要斗劲各样化。如许就必要通用去依照例外的必要来匹配开导机,达成该开导机范例在燃油经济性和扭矩、功率、排放之间的最佳均衡点去成家车型,永远让启示机的组织和单缸机能抵达需要上的“最优”安排。

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