第四届中国汽车发动机技术大会带来头脑风暴

  • 来源:汽车与运动
  • 关键字:缓和,控制,要求
  • 发布时间:2019-09-17 20:27

  加缓和,虽然是四缸发动机,但是特性更接近V6发动机的水平,而扭矩实现了对V6发动机的全面超越。实现量产的VC-TURBO发动机具有日产独有的多连杆VCR结构,同时实现了高精度地控制,结果带来了出色的性能以及理想的油耗。

  Yuichi Mori

  HORIBA全球汽车测试系统技术总监

  实验室测试数据将会更加准确地反应现实情况

  HORIBA是全球汽车测试的供应商,在排放、分析的专业性和权威性为众人所知,占有全球80%市场份额。HORIBA对于动力总成以及全球的法律法规紧密关注,未来测试的方法需要新一轮革新,使其代表真实世界的数据,反应真实的情况。为了制定实验室测试的规定和要求,HORIBA也在思考如何界定和规定在实验室的协议当中应该遵循的框架条件。在讨论真实世界测试的方法方式中,HORIBA将会设计更加复杂的测试流程和计算方式,让测试数据能够尽可能地接近真实的数值。

  Frank Beste

  AVL(上海)技术有限公司总经理

  排放法规越发严格,主机厂需要更精准的控制技术

  AVL的目标是在发动机的最佳行驶区域和最佳燃油效率之间形成更好的重叠带来更出色的性能,并通过EGR来满足未来排放的要求。可变压缩比VCR技术的应用可以满足最佳燃油效率,再加上超高压燃油喷射系统,以上这些技术将能够为我们提供更出色的发动机效率。此外,燃烧隔热技术会有效降低发动机的爆震,帮助研发人员更加充分且合理的利用尾气。

  主题报告一Q&A;节选

  Q:欧洲普遍采用涡轮增压器,日本企业相对谨慎。展望未来,欧洲和日本所采用的发动机技术路线是否会大同小异?

  渡边泉:“2.0L、2.5L以下发动机,丰田更倾向于自吸发动机加CVT变速器。SUV以及高级车型丰田倾向用增压发动机搭配自动变速器。小型车倾向于更好地利用自吸发动机的高效区。大车用涡轮增压发动机动力更充沛,响应也更加迅速。”

  人见光夫:“涡轮增压发动机的确拥有很多好处,但小排量涡轮增压本身用途并不是很合理,增压器匹配更大排量的发动机才更加合理。未来全新测试标准普及之后,整个体系会得到一定的挑战。”

  茂木克也:“在短时间内小型化增压发动机车型得到很快的流行还是有一定背景,并不是所有情况、所有的领域都适合采用增压技术。另外,还有要配合发动机小型化的策略。”

  中国汽车发动机技术现状和未来发展趋势

  徐政

  上汽集团乘用车技术中心总监

  发动机燃烧开发是核心能力的体现

  发动机的燃烧开发,是一项非常复杂的,需要长期积累的能力,因为涉及内容非常多,这也是燃烧开发所必需要进行的工作。前期技术研究以及对标,达到产品的目标设定和燃料系统的技术特征后,再设计系统的布置、相关零件和子系统的设计和匹配。前期的设计涉及到大量的仿真和子系统实验的支持,以便进行设计优化。之后在光学机和单缸机上进行开发和选型,再在多缸机进行性能开发和台架的标定。凭借上汽集团多年的积累和实践,一部分已经成功建立起开发平台,另一部分支持我们现在已经投产的产品。

  沈源

  吉利汽车动力总成研究院副院长

  吉利新能源与内燃机采用协同发展的战略

  多年前,在动力的舞台上是内燃机的独唱,未来则会是内燃机和新能源的双重奏。吉利积极推出小型化、小排量、高效能的发动机,例如1.0TD发动机,它可以搭载在小型轿车或小型SUV上,还可应用于不同的场景,包含了传统的应用、插电的混合动力、传统混合动力,以及吉利甲醇作为未来清洁能源的方向。在2019年吉利也会推出基于48V系统的应用。通过搭积木的方式,把发动机演化成不同的应用场景,这也是业内比较流行的模块化。吉利还认为,面对未来电气化的大趋势,三缸发动机相比四缸发动机来说对于未来的混合运用会拥有更加灵活多变的适应性。

  周剑光

  东风汽车研究院副院长

  东风正在研发本土可变压缩比发动机

  东风风神1.0TD发动机燃烧系统是开发的重中之重。从概念设计CFD仿真到光学发动机试验、整机试验优化,实现了燃烧系统正向开发。此外,除了做发动本体开发之外,发动机控制器100%做到了自主开发。与此同时,东风风神还在同步开发最新的可变压缩比技术。目前样机已经完成开发,正在做一系列的实验,值得分享的是这台样机的压缩比可在7.5∶1至16.5∶1之间可变,相比日产量产的8∶1至14∶1热效率和动力性更高,这台样机的升功率已经达到了120kW/L,成为自主品牌首家研发可變压缩比的企业,也让东风站在了新的挑战高度。

  张展腾

  一汽解放锡柴首席技术总监

  柴油机在未来10到20年仍会是商用车主要动力源

  不同排放法规施行的阶段,会应用不同子系统,比如说空气系统、EGR 5的应用、更高增压效率。目前增压器效率大概55%,新的增压器的技术数据显示可以做到60%。5%的提升预计将会带来3%的油耗降低,可以说效果还是非常明显。除了零部件资源之外,还有产品技术路线。尽管挑战不断,柴油机在可见未来,仍然会是商用车主要动力源,且未来的重卡动力将是组合动力形式,内燃机在组合动力中将长期发挥作用。

  许敏

  “中国心”年度十佳发动机评选专家评审委员会评委

  提升热效率和电气化是发动机未来发展方向

  一味追求升功率将成历史,进一步提升热效率才是硬道理。下一步是热效率达到41%到45%,需要的技术有可变压缩比、连续VVL、稀薄燃烧、停缸技术、高能点火、48V轻混。如吉利做了稀薄燃烧的测试,热效率可以达到42%。当采用大于等于16的高压缩比、压燃、附件电动化、中混技术后,热效率可以达到46%到47%。采用大于等于18的超高压缩比、绝热燃烧、超稀燃、强混技术后,热效率有望达到48%到50%。同时,发动机会向混合动力发展。

  主题报告二Q&A;节选

  Q:国内内燃机起步较晚,在碳排放方面目前还是有一定差距,何时完成超越?

  周剑光:“我们在发动机成本上面已经远远领先于国外。自主品牌用3年或者是6年可以实现某些指标的超越,也可能是全面的超越。”

  徐政:“现阶段自主品牌已经在快速追赶,逐步缩小差距,跟主流的竞品相比指标非常接近。面对创新挑战不光是主机厂,而是整个产业。”

  沈源:“你站在起跑线上能不能得到对手的尊重和观众的认可很重要。当行业内的供应商跟着主机厂一起成长的时候,我们整个行业链就进入了良性循环。”

  发动机核心零部件技术未来发展趋势

  刘泳

  舍弗勒(中国)首席技术官CTO

  未来注定是电气化与传统内燃机共同发展

  舍弗勒估计2030年中国市场的混合动力车型的占比将达到43%,并且大部分都是插电式混合动力,剩下传统单一内燃机有20%左右的份额。舍弗勒发动机事业部曾经对发动机产品进行了分析,最终确立了几个方向:第一,发动机未来的混动化如何走;第二,如何提高发动机效率;第三,通过轴承降低摩擦提高发动机效率,这也是舍弗勒的强项之一。未来,注定是电气化与传统内燃机共同发展,从微混到强混,电机功率需求在逐渐增大,发动机与路况的适应程度会越来越大,最终实现最大效率。

  李静

  中国石油兰州润滑油研究开发中心内燃机油所主任

  润滑油低黏度化已经成为趋势

  得益于这几年中国发动机技术的不断提升,以及整车厂跟国际整车技术不断的接轨,润滑油整体质量的应用级别持续改善。2016年除了0W 20,5W和10W还存在15W以及更高的20W的黏度级别,但由于整体燃油经济性包括低黏度化润滑油应用比例不断提高,我们预计10W以上所有高黏度级别的乘用车发动机油品将会在2021年后消失。商用车重负荷发动机目前也有低黏度化趋势,但并没有像乘用车这么快低黏度化,速度也没有乘用车迅猛。0W的润滑油应用比例从原来的将近2%或者3%,提高到10%以上。

  Nisar Al-Hasan

  博马科技全球研发发展和战略总监

  涡轮增压器的技术升级可以为提升发动机能效起到决定性作用

  博马科技2008年开始了第一代涡轮增压器开发,当时只有一个目标——可靠性。之后第二代涡轮增压器的研发,带来了第二代的轴承,进一步降低摩擦,适应小型化、降低成本化。现在,第三代更是拥有突飞猛进的技术进步,拥有专利技术的3D轴承实现了低摩擦、高效率。同时,最新研发的浮动式可变截面涡轮增压技术。这款增压器里的盘环设计部分非常重要,会给予整个系统在温度变化的时候能够实现良好的性能表现。它能提高发动机瞬态性能,还提升了低速扭矩性能,而且它还有很高的性价比,可以为更多的消费者带来驾驶乐趣。

  习纲

  联合电子系统开发资深专家

  实现低排放、低油耗和大功率输出

  兼顾低排放、低油耗、高升功率输出,联合电子给了大家一些建议。第一,强烈推荐客户使用紧耦合GPF;第二,要分清什么时候适用带涂层GPF,什么时候适用不带涂层的GPF。发动机两次喷射可以显著改善排放,冷机状态下使用两次喷射更明显一点。有些理论推崇提高燃油压力会更好,其实我们在研究喷射油压提升的时候发现,当本身喷油器雾化已经很好的时候,继续提高油压在有些时候反而效果會变差,所以提高油压方面也要视情况而定。对于气体排放本身,催化器的布置也很有学问。

  Julien Sabrie

  法雷奥亚洲区系统工程总监

  法雷奥更加看好48V混合动力系统方案

  内燃机小型化、匹配48V电机,这一技术在2016年已经开始大规模量产。这样的解决方案可以通过发动机小型化降低CO2排放。下一步,48V的技术可以达到更好的排放。电机不仅仅可以在P0位置,也可以在其他位置。P2.5架构的系统在2020年将开始在中国量产。到2021年我们不仅仅会在变速器中安置电机,同时在后桥也会放入48V电机,这样不仅仅可以达到降低CO2的排放,同时也会受到终端客户的欢迎。

  王秉刚做中国汽车发动机技术大会总结未来,电动汽车和内燃机汽车将实现共存

  内燃机重要的变革方向不是单纯在内燃机上做文章,内燃机的变革最重要的方向是混动化发展。内燃机的转变要加快,要把内燃机做到更简单、效率更高、价格更便宜、寿命更可靠,电气化带来内燃机的变革,中国的内燃机行业要时刻紧跟这个全世界的趋势。

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