上汽发动机技术深度解析,十年沉淀造就百年品质

一、引言

汽车制造业被称为“现代工业皇冠上的明珠”,是现代工业技术集大成者。如果说光泽是明珠鉴赏的重要指标,那么动力表现则是品鉴一台车的核心考量。作为一辆车中最高端、最复杂技术的结晶,动力总成机构精密复杂、零件众多、机械精度要求高,是汽车的核心,掌握动力总成技术,更是提升车企和车辆竞争力的法宝。

世界上知名的汽车品牌无一不在动力总成技术上有所建树。奔驰“地表最强M133发动机”,马自达“创驰蓝天”和本田“地球梦”都是耳熟能详;奥迪S-tronic驰名天下,保时捷PDK变速箱号称“赛道王者”。不少中国汽车品牌也正奋起直追,走出了有国际竞争力的技术路线,上汽荣威作为行业中的“技术牛”就是其中之一。

2016年完成“千公里一箱油”挑战的荣威360、2017年跨越33省市刷新吉尼斯油耗纪录的荣威i6、2018年征服冬奥会极限雪坡的荣威RX8、2019年首款成功拖拽大飞机的中国品牌车型荣威RX5 MAX……无不在为上汽动力做着最强有力的背书。

1.5TGI 1.5TGI


二、蓝芯历程

任何成绩都不是一蹴而就的。2008年起步之初,彼时的上汽动力追求的更多是稳定、可靠,并追求技术突破,比如EVIC-III智能双阀可变进气控制技术,有效提升燃油使用率;低压铸造缸体、浮动式气缸套可以降低发动机结构尺寸,并保证高动力性的可靠性,这在当时属于比较先进的技术。

2015年上海车展发布“芯动战略”、建立蓝芯品牌,上汽蓝芯开始发力,这代产品已经达到国内动力总成技术领先水平。以NSE系列发动机为例,经历了几次迭代升级,最新版本的NSE Major搭载双可变气门正时技术,并首次应用了阿特金森循环。相比当时市场上的同类产品,节油性和静音性十分优秀,更提升了6%以上的扭矩输出,NSE系列发动机累计产销近200万台,得到了市场和消费者的认可,取得了良好的口碑。

2014年成功开发的NLE系列发动机,属国内第一款直喷增压2.0T发动机,获得“2016年中国机械工业科技进步一等奖”,为蓝芯战略提供了有力支持。

SGE 1.5T增压直喷发动机作为自主品牌的代表曾获得“中国心”2017年度十佳发动机的美誉,大放异彩。

一路走来,蓝芯科技在追求更强动力、更高效率、更少排放、更低声噪方面,不断突破、持续进阶。可以说,在突破技术壁垒、实现自主研发的历程中走出了一条自己的动力向上之路。

前行的路上,有荆棘和汗水,也有鲜花和掌声。历代蓝芯产品除经历市场考验、得到用户认可外,还收获了相关权威机构的嘉奖。



发展至今,上汽蓝芯的开发体系日臻完善,为了保证产品的品质,着重打造了“虚实结合、互馈迭代”的考核验证体系。CAE分析能力涵盖系统集成分析、流体分析、结构强度分析、多体动力学及NVH分析。


即将迈入3.0时代,基于平台化理念,发动机建立起大(2.0)中(1.5)小(1.0)排量三个平台,变速箱拥有MT系列、DCT系列、CVT系列三大核心产品线。无论是技术储备还是产品广度,都可以说领军自主品牌。

今天,我们就来看看,在国六时代,上汽蓝芯科技又将实现什么技术突破。


三、强劲心脏——发动机

百公里加速、极速性能、油耗水平、爬坡能力,这些高客户感知的性能指标,都与汽车的心脏:发动机,有直接的关联。

中国自主品牌车企在20世纪末初创时,由于没有核心的发动机技术,大多选择直接购买日本三菱的产品,仰人鼻息。时至今日,中国车企研发能力日趋成熟,发动机技术不再是我们难以触及的高大上领域,大部分车企已经建立起自己的研发体系。

蓝芯科技背靠上汽集团,拥有更高的全局高度、更丰富的研发资源和更长远的战略眼光,加上熟谙中国消费者驾驶习惯和用车需求,布局早、投入大、研究深,每一代产品与合资企业相比亦不遑多让,不仅配备在上汽自主品牌各款车型上,还供应江淮、陆风等品牌。

1、技术亮点

蓝芯科技深谙“深挖洞,广积粮”的道理,只有不断的技术积累、厉兵秣马,才能打磨出最佳的产品回馈用户。经历十几年的研发和沉淀,蓝芯发动机标配了众多行业先进技术,并在系统集成上不断做精、创新,助力产品性能比肩德美,实现全方位越级的综合表现。

(1)高效清洁燃烧技术

双可变气门正时(DVVT)技术:可根据发动机工况实时调整进气门的开闭时刻,提升发动机进排气效率,有效提升低速扭矩、降低油耗、优化排放、改善怠速稳定性。

米勒循环/阿特金森循环:利用VVT对进气关闭时刻进行调节,使缸内燃烧的混合气充分膨胀做功,提升能量转换效率,同时有助于减少中小负荷工况下的进气节流损失。

GDI(缸内直喷技术):提高燃油喷射的精准性及响应性,能更有效降低爆震几率,对于提升动力、降低排放有诸多优势。尤其是350bar超高压燃油喷射系统在国六机型上的应用,有助于进一步提高燃油雾化水平,使燃烧更充分;采用CVO小脉冲宽喷射技术,实现多次、精准喷射,很好的平衡了油气流动混合以及燃油湿壁问题,改善排放、降低机油稀释和早燃风险。

DVVL(二级可变气门升程技术),在米勒循环和奥拓循环中找到最优平衡,兼顾燃油经济性和动力性。改善低速扭矩和高速性能,降低油耗,燃油效率处于同级领先水平。

(2)高响应涡轮增压技术

EWGT-Turbo,带电子废气放气阀的小惯量涡轮增压器,缩短执行器响应时间,提升增压压力的控制精度,改善涡轮的响应迟滞问题,使发动机动力性及响应性达到国内领先水平。

(3)减摩擦技术

通过发动机本体结构优化,采用可变排量机油泵、摩擦副低摩擦涂层、高精度超级抛光等技术,降低发动机自身的摩擦损耗,有效提升燃油经济性。

(4)低噪音设计

采用阻尼式罩盖、静音链系统、低摩擦低噪滚子摇臂技术等技术,并结合计算机智能仿真技术对零件结构进行精细优化,有效降低发动机振动和噪声,NVH性能达到国际一线水平。



2、开发体系

对于一款发动机来说,仅依靠出色的工程设计是不够的,上汽蓝芯科技还建立了完备的开发体系。

2.1 CAE分析能力

涵盖发动机系统集成分析、流体分析、结构强度分析、多体动力学及NVH分析,等正向开发分析69项。

2.2 试验能力

发动机试验主要包括性能开发试验、子系统开发和耐久验证。其中:

(1)以燃烧开发为主体,以创新发展和品质提升为两翼,纵(从硬件选型到各阶段性能检查)横(从专项问题排查到售后问题解决)并行发展。目前已重点建设了光学机试验平台及可视化诊断手段,直接观察缸内气流运动、喷雾过程、混合气浓度分布、火焰传播等现象,完善了燃烧系统正向开发流程环节。

(2)子系统开发着重于冷却、润滑、呼吸、进排气、运动件、密封、EMS等系统性开发,包含60多条项目的开发试验。

(3) 耐久验证跨整个开发过程的4个阶段,共4轮试验。试验工况涉及高速高负荷、动态、中低转速负荷的发动机全MAP。常规耐久项目多达11项,充分考核了发动机疲劳强度、摩擦磨损、腐蚀老化、高温蠕变、低温变形等方面的综合能力。


3、主打产品

蓝芯发动机产品覆盖大(2.0)中(1.5)小(1.0)三种排量,全产品线拥有自主知识产权,历代产品都广受市场好评。目前主打的一款产品、搭载在RX5系明星车型上面的就是1.5L涡轮增压发动机,代号NF1。


3.1 NF1

1.5L涡轮增压发动机,包括Base和HP两个版本,是蓝芯科技历时4年打造的小排量高效率航空级全铝发动机产品,实现了上汽集团对于低排放、低能耗、高升功率的动力系统核心战略,拥有近20项专利,于2019.7上市。

作为上汽乘用车主打的一款发动机产品,NF1发动机秉持集成化设计,应用了CGDI、IEM、Turbo、E-WG、VDP等关键技术,有高效率、高功率不同版本,功率区间127kw-133kw,扭矩区间275Nm-285Nm。

首次搭载350bar高压燃油喷射系统,发动机原始排放大幅降低,在不升级后处理系统的情况下即可满足国六排放标准;配备小惯量涡轮增压器,1500转即可达到峰值扭矩,带来绝佳的推背感受。

开发过程中蓝芯团队十分注重NVH(噪声、震动、声振粗糙度)性能,优化的燃烧系统、IT chain(静音链传动)、低噪音高压油泵等静音技术,使得发动机在保证澎湃动力的前提下,更平顺、更安静、更耐用,静音效果达到同级最佳。

值得一提的是,6月10日正式上市的新国潮智联网SUV荣威RX5 PLUS就搭载了蓝芯科技1.5TGI缸内中置直喷涡轮增压发动机,匹配TST 7速双离合变速箱,最大功率达127kW,最大扭矩达275Nm,百公里油耗仅6.8L,动力充沛兼具低油耗,成就高品价比动力总成,在同级车型中极具竞争力。


3.2 NF2

开发理念的创新和不断的研发投入,蓝芯动力即将迈入3.0时代。作为蓝芯动力3.0平台首款产品,也是最新一代大排量发动机(2.0L涡轮增压),NF2在性能、油耗、NVH等方面较前代均有大幅提升,可以说代表了中国汽车品牌在发动机领域的前沿水准。

使用了350bar SGDI、中置OCV型式的DVVT、EWGT-Turbo等众多先进技术,还有深受宝马、英菲尼迪等豪华品牌青睐的平衡轴技术,大幅改善发动机和整车NVH水平,进一步提升驾乘舒适性;全自主开发的DVVL两段式可变气门升程技术,在米勒循环和奥拓循环中找到最优平衡,兼顾燃油经济性和动力性,进一步提升低速扭矩和高速性能。正是以上众多技术的应用,使得整车油耗相比上一代提升超10%,满足国六排放标准。

据悉,该机型未来将搭载在上汽荣威首款MPV、及大型SUV产品上,进一步提升荣威高端车型舒适性。


3.3 新产品

除以上机型外,新一代1.0T、1.5T、1.5L等蓝芯3.0平台的全新机型都在紧锣密鼓的研发中,新机型上将搭载更多的先进技术,呈现“更强动力、更低油耗、更少排放”的综合表现,为用户带来更佳的驾乘体验。

四、总结&展望

正是一系列先进技术的应用,使得上汽蓝芯拥有了超高的产品品质。但面对激烈的市场竞争,没有哪家企业会拒绝进步,技术上的你追我赶永远是主旋律。

站在全面焕新升级的路口,上汽蓝芯将以更先进的开发理念、平台化的开发策略和专属的调教,适应不同的整车需求,为用户创造价值。

相信不用太久,新的惊喜将会出现在我们的面前,而不久的将来,新技术又将会被更新的技术所替代,上汽蓝芯科技将会发展到什么境界,我充满期待。

因为,前行,永远没有终点。


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标签: 技术解析
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