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模塊化是亮點 解析沃爾沃Drive-E動力總成

2014-03-07 00:16:38 作者:陳啟貞

  6)模塊化增壓實現(xiàn)動力差異化

  前面我們說了,VEA發(fā)動機序列中,發(fā)動機排量都是一樣的,那怎么實現(xiàn)動力差異化?那就是模塊化增壓,即通過配備不同的增壓系統(tǒng)來實現(xiàn)動力的差異化,如高功率版本采用了雙增壓技術(shù)(如T6采用機械增壓+渦輪增壓、D4則采用雙渦輪增壓)。

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  之所以說模塊化增壓,是指VEA發(fā)動機序列中,無論汽油或柴油發(fā)動機,還是不同功率等級,增壓系統(tǒng)的安裝位置以及主要端口都是相同的,有利于整車安裝的共同性。

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  T6汽油發(fā)動機采用的是機械增壓與渦輪增壓模塊,機械增壓器(羅茨增壓器)是通過離合器進(jìn)行控制,與一個較大尺寸的渦輪增壓器相配合工作。機械增壓器是直接由發(fā)動機驅(qū)動的,所以在低速時可以提供快速的響應(yīng)(彌補渦輪的遲滯),提升扭矩。而當(dāng)發(fā)動機轉(zhuǎn)速上升后,渦輪其主要作用,機械增壓器也將停止工作。通過兩者的優(yōu)勢互補,可以實現(xiàn)強勁動力的線性輸出。

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  D4柴油發(fā)動采用的是雙渦輪增壓模塊,兩渦輪采用的是串聯(lián)的連接方式,這種增壓方式在2008年上市的2.4L柴油發(fā)動機上就已使用,只不過對其進(jìn)行了進(jìn)一步優(yōu)化,采用小尺寸的渦輪也可以使得發(fā)動機在低速時也有較好的響應(yīng)。

  7)汽油中置直噴/雙VVT

  在缸內(nèi)直噴系統(tǒng)中,大部分發(fā)動機采用的是側(cè)裝直噴,而VEA汽油發(fā)動機則采用中置直噴(即火花塞以及噴油器都安裝在燃燒室頂部中間),好處就是在起始分層燃燒和催化器加熱方面更勝一籌。

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  進(jìn)氣管道中也設(shè)計了擾流設(shè)計,主要作用是提升進(jìn)氣與燃油的充分混合,從而提升燃燒效率。而進(jìn)排氣可變氣門正時(雙VVT),可以讓發(fā)動機呼吸更順暢,從而提升發(fā)動機的效能。此外,針對不同功率等級的發(fā)動機,工程師對冷卻水套、進(jìn)氣端口、噴霧設(shè)計都進(jìn)行了相應(yīng)的優(yōu)化,而通過燃燒室形狀的優(yōu)化設(shè)計,來實現(xiàn)不同的壓縮比。(T5壓縮比為10.5,T6壓縮比為10.3)。

  8)i-Art燃油噴射技術(shù)

  VEA柴油發(fā)動機的燃油噴射采用的是閉環(huán)油量控制系統(tǒng),噴射壓力最大達(dá)到了2500 bar。這套系統(tǒng)被命名為i-Art智能精準(zhǔn)噴射系統(tǒng),包括了一個油壓傳感器、微型處理器(用于通訊和數(shù)據(jù)存儲)、電磁控制閥等構(gòu)件組成。

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  發(fā)動機控制單元可以從油壓數(shù)據(jù)中計算實際的汽油噴射量,而且實時進(jìn)行噴射調(diào)整。另外,這套噴射氣筒還具備了自動補償老化和磨損的功能,可以確保發(fā)動機在壽命期間穩(wěn)定和可靠地運行。

  9)模塊化尾氣后處理

  汽油發(fā)動機(尤其是直噴發(fā)動機)要滿足日益嚴(yán)格的排放法規(guī),高效的尾氣處理系統(tǒng)(三元催化器)必不可少。在VEA發(fā)動機序列中,尾氣處理系統(tǒng)同樣采用了模塊化的設(shè)計理念,所有發(fā)動機的渦輪出口與尾氣后處理的入口都在相同的位置點。

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  沃爾沃模塊化的三元催化器的設(shè)計也是非常有特點的,由兩個成90°排列的模塊構(gòu)成,外圍采用沖壓不銹鋼板焊接而成。這種特別的無管連接的設(shè)計,流通損耗極低,而且氣流可以很均勻地通過模塊,提高三元催化器的利用效率。據(jù)介紹,這種設(shè)計沃爾沃還申請了專利。

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    陳啟貞 副主編

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