三缸抖、四缸费、六缸贵,那“五缸”发动机了解一下?

原标题:三缸抖、四缸费、六缸贵,那“五缸”发动机了解一下?

当前的自然环境来看,尾气排放已然成为了社会迫切需要解决的难题。因此,保时捷放弃了原本引以为傲的V6发动机,F1赛车也开始从大排量走向混合动力,当众多车企开始做“减法”以满足日益严苛的排放法规时,三缸机应运而生。

但不可否认的是,因为三缸机的固有奇数缸属性,发动机“过抖”这件事只能努力减轻,但得不到完全根除。同时,消费者根本不会因为三缸机体积小、油耗低,而忘却它的动力薄弱的问题。但厂商在提升三缸机的动力时,却再一次进入油耗指数增长的无限循环中。所以,在节能减排的大环境下,因“减法”而生的三缸机,只是一台自相矛盾的过渡产品。

那么,“减法”这条路看来是走不通了,车企又该如何面对严苛的排放法规呢?这不,“减法”走不通,不如走一走“加法”,江淮汽车就有一台搭载“五缸”发动机的瑞风M4混动版车型,这款车是去年就在广州车展量产上市的MPV车型。

“五缸”发动机是什么?

众所周知,发动机是由燃料压缩燃烧并通过发动机的曲轴部件,将动力传递至变速箱,从而达到驱动的作用。因此,曲轴传递出的动力将直接决定了车辆的转动速率。那么,如何在提升动力的基础上,保证油耗不增反降呢?

试想一下,如果在发动机的曲轴上增加一套不需要燃料燃烧提供的动力,是不是就可以解决这一问题呢?没错,这就是江淮“五缸”发动机的工作原理。在原本四缸发动机的基础上,江淮为这台发动机的曲轴,安装了一台由48V电池+电动机等部件组成的动力单元。而且,这台48V电动机还不需要外部提供电能,其电量由车辆制动的能量回收系统收集即可。

“四个好汉一个帮”,“五缸”发动机更快了

从江淮研发的这套动力系统来看,首先它解决了三缸机“抖动”“油耗低就动力弱”“动力强就油耗高”的鸡肋。同时,在动力的提升上,因为48电机的辅助增扭,整套动力系统传递出的动能也得到了相应的提升。

通俗点来说,如果将发动机的四缸看作是四位以燃油为“粮食”的小人,而48V电子缸就可以看作是一位不需要吃饭的小人。那么,当4+1位小人共同推着一辆车行驶时,力量增加了,但需要的“粮食”却没有增加。

所以,当48V电动机输出最大动力时,相比同类型的四缸发动机车型,瑞风M4混动版在0-100 km/h加速上,至少快了1s,起步速度至少快了0.5s。同时,瑞风M4混动版的这台1.5T发动机,凭借缸内直喷、小排量、强动力曾经连续3年获得过“中国心”十佳发动机的称号。虽然只是一台小排量的涡轮增压发动机,但在加上48V电动机之后,能够爆发出329N·m的最大扭矩,堪比2.0T的动力输出,带动一台商务MPV绰绰有余。

不耗油的第五缸,还可以让四缸的油耗更省了

当然,其实这套系统还有能量管理系统,就能达到油耗不增反降的效果。比如在等待红绿灯、车速低于20km/h的空档滑行时,48V轻混系统可以做到智能启停,预先关闭发动机,也就是四个要吃饭的小人不再工作,由不需要“粮食”的48V电动机工作。这时候,发动机可以说是一滴油都不需要消耗。

让我们用数学的方法再计算一下:假设车辆行驶所需要的动力是10个单位,那么当四缸发动机做功时,每个缸需要提供2.5个单位的动力。再假设这套48V电动机能够提供20%的动力(即2个单位动力),那么之前的四个缸就只需要提供“10-2=8”的8个单位的动力。因此,每个缸的动力输出从原本的2.5降低为了现在的2个单位。所以相应的,每个缸产出动力所需要的燃料也会降低。

能量管理系统示意图

同时,这套能量管理系统还会根据48V电池不同的电量合理分配,从而保证输出动力充沛的情况下,达到最低燃油消耗的效果。当电量足且车辆高功率运行的时候,就会助力驱动发动机进行辅助增扭;当电量不足且车辆低功率运行的时候,就会通过发动机运转,并对电池进行充电。

可以说,城市工况下节油效率达到10%-20%,对于一台重量达到2吨、车长超过5.2米的商务MPV来说,可以说是非常出色了。而在正常行驶时,有了48V电动机的作用,发动机需要的转速则相应的得到了降低,从而降低了车辆的噪音,相比同类车,瑞风M4混动版的噪音低了2dB。

四缸与电子缸互补,让瑞风M4更顺

当然,在提升动力与降低油耗的基础上,江淮汽车的这台“五缸”机在发动机与电动机的作用下,则变得更加平顺了。众所周知,发动机的动力输出是以指数线性增加的,而电动机的动力输出则是直来直去。因此,当发动机的动力处于起步的上升阶段时,电动机提供较大的动力输出,则能够在加速阶段提供更好的动力响应,让动力的输出更为平顺。

智能启停系统工况图

同时,在发动机的启动过程中,因为发动机转速的提升落差较大,动力输出会出现较大的起伏。这时候,电动机就能够根据起伏情况,适时调整动力输出,让车辆的总动力输出曲线趋于平滑,达到更加平稳的启动效果。

电动机跟随转速放电图

更重要的是,对于手动档车型来说,高档位低速行驶的拖档现象是不可避免的。一般情况下,车辆发生拖档时,发动机会提高自身的转速,以获得更大的动力输出,从而达到更好的加速效果,但这种情况下,发动机的抖动以及油耗都会相应的增加。

而有了48V电机介入之后,当变速箱处于高档位低速行驶时,不再需要发动机自身提升转速来来获得动力,需求动力由电动机提供。这既防止了发动机的无效抖动,也有效的保证了油耗的降低,这样车辆开起来就会更加平顺。

从高端到民用,从乘用到商用

在共享经济、禁售、排放标准、双积分等行业背景下,虽然市场上已经有很多的纯电动汽车出现,但从目前来看,从纯电动汽车的普及,到充电桩、充电设施、充电法规等等的制定与开展,中国汽车的电动化道路还有很长的路要走。现阶段乃至未来10-20年,中国汽车依旧属于弱混/深混或者其他混动领域的时代,“一棍子打死”燃油车是不现实的,这一点从厂商研发三缸机就不难看出。

总结

而江淮推出的48V轻混系统无疑是为燃油车时代带来了新的方向,虽然48V轻混系统在奔驰S400、奥迪A8L、保时捷Macan等高端车型上搭载,但从高端走向民用的第一步,是由江淮汽车迈出的。更重要的是,江淮还将48V轻混系统的新技术带入了商务车领域。

江淮汽车能够在激烈的市场环境下,不断寻求新的技术突破,带来新的市场探索,这无疑对中国汽车工业,带来更有力的推动作用。在品牌向上的时代里,我们需要这样的技术性企业,不断推动中国汽车制造业向更高的技术领域,与更大的世界舞台上再次迈进。返回搜狐,查看更多

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