在電氣化的趨勢下聊柴油車,似乎是一件很復古的事情。特別是在曾經中、美、歐三大汽車消費市場中,原本就只有歐洲對於柴油動力車型更為偏愛。而隨着“排放門”事件的爆發,柴油在作為一種相對更加可靠、清潔能源的口碑也受到了衝擊,一切似乎都在證明柴油動力已經不太具備生命力的樣子?而就在前不久,來自中國的上汽大通卻帶來了全新的柴油發動機技術。那麼這一新技術能夠為柴油動力續命嗎?
用的BSG電機,所以就沒興趣了?上汽大通發佈的全新技術,其實大家並不陌生。即,在發動機基礎上增加了48V輕混系統。而且這套48V輕混還是採用的BSG電機,作為P0端的電機形式,在電氣化內卷的背景下,也屬於不太受待見的技術路徑。當然,對於在柴油機上增加48V輕混,本身尚屬於比較先進的範疇。
雖然柴油發動機一般在初段就能提供較為不錯的動力輸出,但是48V輕混電機能夠幫助柴油機的動力輸出更為平順,同時輔助增加一定的動力輸出。據官方數據顯示,這台48V電機能夠提供10kW的輸出功率,以及52N·m的輸出扭矩(動力輸出數據,非發電數據)。同時,電機的加入,還可以有效減小柴油發動機的噪音,以及進一步提升其排放標準等等。
但是説到頭這還是一台BSG電機罷了,在上汽大通匹配採埃孚8AT的基礎上,換用ISG電機的難度不僅僅是結構上更為複雜的問題。針對這一點,上汽大通也做了另外的努力,也就是所謂的雙向緊張器。由於BSG電機仍然保留了皮帶傳動的結構,所以無法做到像ISG電機那樣,更為純粹地通過電機轉子,實現更高效地參與動力輸出以及能量回收。
但是雙向緊張器的運用,能夠在物理層面上彌補BSG電機這一天然短板。搭載雙向緊張器之後,能夠在更大範圍的工況下,發揮48V輕混在動力輸出以及能量回收方面的優勢。同時,規避採用兩個獨立的緊張器,造成反應速度慢、穩定性差、噪音高等問題。
走高性能的柴油機,啥都得準備雙份?在新增48V輕混之後,我們也回頭來看看上汽大通的柴油發動機本身是什麼水平。作為品牌主打的2.0T雙增壓發動機,其最大特點之一就是採用了WGT和VGT兩級渦輪增壓器。即,同時裝配上小慣量渦輪,以及大慣量渦輪。這樣一來,可以更好解決發動機在低轉速和高負載工況下的進氣量問題。使得車輛擁有更好的低轉速扭矩輸出,以及更高的動力輸出上限。
而且不僅是渦輪採用兩套方案合作,其廢氣再循環系統也是採用高低壓兩種模塊。低壓模塊負責應對低負載情況下,使廢氣經過顆粒捕捉器的淨化,然後再通過冷卻和循環,而高壓模塊則是在少量高負載的情況下使用。靈活調配廢氣循環系統,不僅能夠在整體上降低氮氧化物的排放水平,還能減少柴油發動機的暖機時間,使車輛更快進入工作温度,甚至提升冬天暖氣的效果。
最後一個採用“兩套方案”的設計在於機油潤滑部分,上汽大通採用了二級可變的機油泵,針對發動機不同工況下,為其提供適當的機油量。由於傳統內燃機結構中,機油潤滑既是必須的工作,但又會客觀上佔用動力輸出。那麼可變機油泵便可以在一定的工況範圍內,既滿足內燃機的潤滑需求,又儘可能地降低能耗。
至於發動機缸體部分,上汽大通採用的四缸結構,其缸徑為83mm,衝程達到92mm,壓縮比可以達到16比1。從設計角度來説,還是儘可能保留了傳統柴油機的特性。並非像之前五十鈴那樣,在後配備的1.9T RZ4E身上,採用了更偏向如今汽油機的長行程設計。而在數據上,這台2.0T能夠輸出最大功率160kW,最大扭矩500N·m。
能夠實現如此高的動力水平,除了前面聊到的雙增壓系統之外,上汽大通在發動機本身的堆料方面還是非常捨得下功夫的。其中比較具有代表性的便是2000bar的高壓共軌系統,以及曲軸偏置設計。先聊高壓共軌,這一技術是將柴油發動機推向頂峯的關鍵路徑。而2000bar的高壓可以説是當下柴油發動機的“天花板”水平,可以類比一下汽油發動機目前正在普及的350bar高壓直噴的水準。當然,柴油本身以及點火的特性造就了所需噴油壓力的差異。但更高的壓力帶來的更好的霧化、更精確的燃燒做功等效果是一致的。
而曲軸偏置設計,即曲軸的軸線向氣缸中心偏置,以此獲得缸體在做功過程中,連桿更接近垂直的狀態,從而減少活塞與氣缸壁的摩擦,獲得更高的活塞運動效率。此外,上汽大通還在這台發動機的缸體內壁上提供了金剛石塗層。這也是時下內燃機為進一步降低摩擦,而採用的比較高階的通行辦法了。
最後便是上汽大通也為這台柴油發動機配備了水冷式中冷器。當下的內燃機採用水冷中冷器的做法越來越多,雖然這一路徑是否為絕對意義上的大趨勢還不好説,但從上汽大通在渦輪增壓上下的功夫來看,這台2.0T柴油機使用冷卻效率更高的水冷,也是理所應當的事情。
寫在最後放眼國內的乘用車大環境,即使是相對擴展到部分商用領域,柴油車仍然是相對小眾的一員。不過落腳到上汽大通,確實會發現國內20萬元以上,走中高端路線的柴油動力車型,大多來自於它。更何況柴油動力在全球範圍內仍然有着較大的需求量,除了傳統的歐洲市場之外,在東南亞、拉美等地區,它依舊具有很強的生命力。
具體到上汽大通的這台2.0T+48V輕混的柴油動力。無論是燃油部分還是輕混部分,都可以看出上汽大通在技術路徑上不遺餘力地想要向大家展現一台更好、更強的柴油機的魅力。只不過無論是BSG還是ISG電機,作為48V輕混的一員,目前整個技術都屬於較為弱勢的範疇。當然,目前48V輕混確實能一定程度上為柴油機續命,特別是想要走高端路線的情況下。