不止更环保 解析上汽国六b 1.5T发动机

不止更环保 解析上汽国六b 1.5T发动机

《轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)》(为表述方面,下文均简称为“国六”标准)在包括上海等地区在内的提前执行让一些汽车厂商措手不及,尽管部分地区决定暂缓到2020年执行,但对于像上汽等早有准备的厂商而言,他们已经做好准备应对如此严格的排放标准了。今天我们见到了基于此前15E4E发动机升级而来、且符合国六b标准的新1.5T发动机,让我们一起来看看上汽集团究竟是通过哪些方法实现更低排放的同时保证动力表现的。


 


● 国六b排放标准相比国五要严格许多。

国六b标准与现行的国五标准究竟有哪些不同?以CO(一氧化碳)和THC(碳氢化合物)为例,在WLTP循环工况下,国六b要求以上这两样排放物的限制分别为500mg/km(毫克每公里)和50mg/km,均只有国五标准的一半,此外NMHC(非甲烷烃)和NOx(氮氧化物)这两个指标也均只有国五标准的一半出头些,称之为“腰斩”似乎都不为过,另外国六标准还新增了一氧化二氮和微粒数两个考量指标。


除排放要求外,还有一项法规也是各大主机厂绕不开的,那就是《乘用车企业平均燃料消耗量核算办法》,也就是我们俗称的CAFC“咖啡法规”。根据要求,自2020年起将开始执行第五阶段的燃料消耗量核算方法,即企业平均油耗从此前的6.9升/100公里降低到5升/100公里,这两个标准都像是悬在各厂商头顶上的“达摩克利斯之剑”。


 


此前上汽集团旗下搭载于名爵6、荣威RX5等车型上的1.5T发动机由上汽集团和通用汽车共同开发,在上汽中属于SGE(Small Gasoline Engine)蓝芯系列,该发动机具备缸内直喷、双气门正时、集成了排气歧管的缸盖、连续可变机油泵等功能或设备。


 


而根据此前上汽发布的产品规划,为了满足更严格的排放要求,上汽计划在2020年推出新的1.5T发动机,不过随着国六标准的提前来临,早做准备的上汽也将早已准备好的产品提前推向市场,也就是我们今天看到的这台内部代号NF1的新机型。从产品规划上看,新机型会搭载许多新功能,但实际上此前提到的这些全新技术并非全都应用在了NF1发动机上。


 


2019款名爵6和名爵HS分别于4月27日和6月27日上市,两款车是名爵品牌中最先搭载新发动机的车型,未来这款新机型还将应用在上汽集团旗下更多名爵及荣威品牌的车型中。与一部分厂商采用降功率的做法来实现减排污染物的做法不同,从参数上看,除了排放标准全面升级外,名爵6和名爵HS在最大输出功率上与此前的发动机几乎没有差异,但官方称新发动机的最大功率能够提升至约127千瓦(约173马力),峰值扭矩可以提升10%,譬如刚上市的新款名爵HS的峰值扭矩就从此前的250牛·米提升到了275牛·米。

 

官方称,NF1系列发动机不仅能够做到更低的排放,动力系统还有细微升级,发动机最大功率从此前的124千瓦提升至127千瓦,峰值扭矩从250牛·米升高到275牛·米,但或许是考虑到燃油经济性,名爵6在参数上并没有什么明显不同,但主打年轻、个性的名爵HS的峰值扭矩则比老款车型提升了10%。


● 发动机整体结构并没有什么太明显的改变。


我们先从发动机的外部开始说起,与此前的一样,新发动机仍采用直列四缸横置布局,包括缸盖、缸体等部件仍以铝合金为主,体积与此前的SGE 1.5T机型几乎并无差异,另外由于新老两款发动机上方采用了完全相同的装饰盖,如果仅仅是打开发动机舱盖查看的话,几乎看不出任何区别。



新发动机的缸体和缸盖整体结构与老款机型仍有不少相同点,比如集成了排气歧管的缸盖、双气门正时系统、无级调节的变排量机油泵在新老发动机上都能见到。为了进一步降低发动机的摩擦损耗,新发动机允许使用粘度较低的机油(OW-20),而此前我们了解到部分名爵经销商所使用的机油为标号为5W-30的昆仑矿物油。


● 喷油压力由此前的200bar提升至350bar。


燃烧和喷油方面与此前的机型有了较大的不同,首先NF1 1.5T发动机采用了米勒循环工作模式,进排气门开启时间均比此前有所提前,相比更常见的奥托循环而言,采用米勒循环有助于降低泵气损失,并改善燃烧效率,同样的循环模式在马自达、本田、大众等品牌的发动机上也能见到。



燃烧室内的压缩比由此前的10.5:1增加到11.5:1,同时为了实现更好的混合气滚流效果,进气道采用了“肚大两头截面小”的设计,让空气在进入燃烧室前便已滚动起来。活塞顶部的造型相比SGE系列发动机有所不同,特殊的造型主要是为了优化混合气气流,从而提高燃烧效率。

 


高压喷油系统的喷油压力由老款发动机的200bar增加到350bar,燃油喷射方向和喷油量也都作了调整,使燃烧室内尽可能形成均质混合器,同时减少湿壁(气缸壁及活塞顶)等情况发生。官方称新技术的应用能够使得整车在NEDC循环工况下的油耗降低6.5%。

小惯量涡轮配备有电控旁通阀。


涡轮增压器是小排量发动机实现高性能的最主要部件,名爵6发动机所使用的小惯量涡轮由上海菱重(MHI)提供。根据相关数据显示,在名爵6上只要发动机转速达到1500rpm时即可实现发动机最大扭矩的80%(约200牛·米),低转速工况下如需加速不会有什么迟滞感。

 


后处理系统方面,新发动机调整了催化器的位置,使其与排气歧管离得更近,这一摆动是为了在车辆冷启动时能够更好地利用排气热量,让催化剂更快达到工作温度,从而改善冷车状态下的排放情况,或许这也能让冬天启动后车尾的臭气消散得更快些。新催化器的目数相比此前也有所增加,与废气的接触面积更大,此外新系统还增加了颗粒捕集器,从而应对国标中有关颗粒物方面的要求。


文章总结:


此次推出的满足国六b标准的新发动机相比此前的SGE系列有了一定的技术升级,其中最明显的变化在于喷油压力的大幅增加、混合器雾化效果的改善以及采用米勒循环形式,这些改进使得新发动机不仅更节能环保,动力表现也没有因此衰退。另外根据此前的产品规划,上汽集团还有许多更先进的技术没有拿出来,比如气门升程以及闭缸技术。随着未来的法规要求日趋严格,未来会有更多与我们见面的。


(文/图/摄 汽车之家 朱力神)

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