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機械增壓+電機 工程師解析樓蘭機械增壓發動機

2024-10-16 13:58:05 作者:資訊小編

在渦輪增壓發動機的趨勢下,各自的廠都推出了自己的渦輪增壓發動機。可以說,再過幾年,市面上大部分車型都會搭載渦輪增壓發動機,這是不可阻擋的趨勢。在這種背景下,并且為了滿足政策要求,樓蘭查成交價|參配|優惠政策)在國內并沒有搭載3.5L V6(美版主銷車型)自然吸氣發動機。樓蘭在國內采用的是2.5L機械增壓發動機+電動機動力系統。可能很多人對日產的2.5L機械發動機并不熟悉。先來看看它的技術特點。和天籟查成交價|參配|優惠政策)上的2.5L自然吸氣發動機有什么聯系嗎?

發動機代碼告訴你和天蝎一樣。

樓蘭的2.5L機械增壓發動機代號為“QR25DER”,而天籟的2.5L發動機代號為“QR25DE”,可見這兩款發動機是同源的。在技術分析會上,日產的技術專家也承認樓蘭的2.5L機械增壓發動機是由天籟的2.5L發動機改造而來,發動機整體結構是一樣的。

這個優勢不言而喻。相比重新研發一款渦輪增壓發動機,成本要低很多,也能彌補日產目前沒有2.0L左右排量渦輪增壓發動機的尷尬局面。雖然前陣子日產宣布其新研發的2.0T渦輪增壓發動機將率先在Q50上市,但距離量產還有一段時間。可以說這是一個比較簡單的解決燃眉之急的方法。

技術適配的第一步是壓縮比。

可能很多人都不知道,自然吸氣發動機無論是改裝成渦輪增壓還是機械增壓,第一步都是降低壓縮比。我們找一些數據來對比一下。同排量的自然吸氣發動機和增壓發動機一般情況下壓縮比更高。主要原因是改用增壓實際上變相提高了發動機的壓縮比。為了防止爆震的發生,必須降低發動機的基本壓縮比。所以樓蘭的2.5L機械增壓發動機壓縮比從10變成了9.1。方法是在活塞頂部使用不同的形狀。

說點題外話吧。一般自然吸氣發動機增加馬力最直接的方法就是提高壓縮比。所以改裝行業習慣換高壓縮比的活塞。

保證散熱效果,水冷中冷器加持。

一般來說,增壓發動機在空氣體被壓縮后溫度會升高,然后進入發動機的空氣體的含氧量會降低。所以所有增壓發動機都會通過中冷器降低進氣溫度。中冷器有兩種:風冷和水冷。水冷式中冷器散熱效果更好,但成本較高。日產的工程師表示,考慮到中國嚴重的堵車環境,為了讓樓蘭的2.5L機械增壓發動機進氣溫度更低,即使在堵車的情況下也能保證動力輸出,最終選擇了水冷中冷器。

從上圖可以看出,日產的工程師還將水冷中冷器集成到了進氣歧管中,并巧妙地鋪設了另一條管道,為逆變器散熱。這使得整個發動機結構更加緊湊。

降低油耗和排放的兩項新技術。

為了降低樓蘭的油耗和排放,日產工程師還采用了兩項新技術:變壓燃油泵和帶中間鎖止功能的VTC。在賽車動力提升的過程中,一般調電腦的工程師也會調整機油泵的壓力輸出,以保證發動機在高轉速下有足夠的噴油量。同樣,日產的工程師使用了變壓燃油泵,以確保增壓發動機在高功率輸出時有足夠的燃油壓力。通過變壓燃油泵的加持,使發動機在不同工況下都能獲得最合適的燃油壓力,既能提高動力,又能降低油耗和排放。

[進氣側的VTC具有中間鎖定功能]

具有中間鎖止功能的VTC(日產可變正時氣門的名稱)可以在發動機冷啟動時更快地關閉進氣門,使油氣混合燃燒更充分,可以提高發動機轉速,降低排放。

成本造就了機械增壓和電機的結合?

采用增壓器和電機組合的主要原因是成本。按照工程師的說法,如果采用渦輪增壓的方式,必須增加缸內直噴技術,這樣發動機的結構會有很大的改變,研發成本自然會更高。電機的福分是彌補了機械增壓發動機在高轉速下的動力輸出;其次,也能在一定程度上降低油耗。為什么不采用更深層次的混動系統?如果使用功率更高的電機,可以實現純電驅動,但對電池容量的要求也更高,整個成本自然會上升。

更重要的是,這種組合的動力水平與目前一些主流的2.0T發動機基本持平,油耗低于競爭對手,很好地平衡了性能和成本。所以在分析會上,日產的工程師會給出“充分適用”的答案。當然,對于日產的動力系統,我更期待最新的2.0T發動機。屆時,如果替換下來的天籟也將使用,日系車企三大巨頭的b級車市場將上演新一輪軍備競賽,相當過癮。

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