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打破丰田最高热效率天花板 比亚迪DM-i架构骁云1.5L靠什么走向巅峰?

2020-11-15 08:04 来源: 行车视线程宇 智汽车

  从比亚迪F3DM到刀片电池,比亚迪一次又一次的用实际行动向大家展示什么才是真正的技术流。这次,比亚迪再次挑战技术天花板,将一台1.5L内燃机的热效率做到了惊人的43%(台架数据),那么比亚迪事怎么做到的呢?

  挑战合资燃油车的DM-i架构

  揭秘前,咱们先来聊聊比亚迪的混动架构。目前,比亚迪有两大混动架构,一个是大家比较熟悉的DM-p架构,消费者们已经在现有车型像体验到它出色的性能和非凡动力,这是一套性能取向的PHEV系统。

  DM-i架构是比亚迪即将推出的全新混动架构,这套系统则是一套偏经济的版本。该架构是由1.5L骁云-插混高效率发动机+ECVT+高容量电池组成。并且,这套架构具备高经济性、0-100km/h加速时间在7秒左右,并且动力相比市面上大多数燃油车要更强。同时,这套系统还具备良好的NVH性能、舒适平顺和不受充电困扰着三大优势。

  那么这套系统的愿景,就是让未来的秦PLUS、宋PLUS等车的行驶品质、动力以及NVH性能能与合资品牌同级别车型比拼。作为DM-i架构下的灵魂,1.5L骁云-插混高效率发动机靠什么将热效率做到了全球第一呢?

  巧用加减法提升热效率

  与以往研发立项不同的是,这台发动机立项之初,就是为了DM-i架构而生,即这台发动机只会出现在次架构中。先来聊一聊这台1.5L骁云-插混高效率发动机的参数,发动机热效率为43%,最大功率81kW/6100rpm,扭矩为135Nm/4500rpm,低电量油耗低至4L/100km。

  同时,作为偏经济取向的架构,这台发动机的成本又不能太高,否则就违背了研发初衷。从内燃机热销损耗上来看,排气损失、冷却损失和摩擦损失成为影响发动机热效率的三座大山,围绕这三方面逐一攻克,就能改善和提升发动机的热效率。

  下面就让我们来看看比亚迪是怎么做的,根源上,这台发动机选择了更适合在混动动力系统中工作的阿特金森循环,并且压缩比达到了15.5:1。阿特金森循环的特性即压缩行程进气门晚关,使得膨胀行程大于压缩行程(做功行程),使发动机的膨胀比高于压缩比 因此可以设计更高的几何压缩比。而做功行程比压缩行程长,燃料能量的利用率更高,有效地提高发动机热效率,降低油耗。

  压缩比较高时,混合气被压缩后所能达到的温度也较高,火花塞点燃混合气时时能在较短的瞬 间完成燃烧过程,释放出较大的爆发能量,因此发动机输出的有用功增加,热效率上升。

  采用阿特金森循环和增加压缩比后,这台发动机的热效率也仅仅达到38%左右,那么剩下的部分则是靠减法来提升。按照以往发动机研发的逻辑来讲,增压器、配气结构、喷射系统等都是必备的。但在这台发动机上,这些配置功能全部被拿下,甚至连皮带轮等关键部件都被取消。这些部件被减掉后,发动机内耗减少,所带来的的事热效率再次提升。

  而真正让热效率有巨大提升的配置,则是冷却EGR废气再循环系统。废气再循环是把发动机排出的部分废气再送回到进气歧管,与新鲜混合气一起进入气缸,参与燃烧。这套系统可以有效的降低排放、降低油耗和抑制爆震。

  同时在技术上,比亚迪首次启用了发动机分体冷却技术,通过对缸盖和缸体的温度控制,按需为缸盖和缸体精准提供冷却,使缸盖和缸体都能处在最佳工作温度,提升了发动机效率,冷启动暖机过程缩短15%-20%的时间,降低了暖机过程的油耗和排放。

  而在中国用户关心的NVH性能方面,这款发动机针对插电混动系统的工作特点,对曲轴、轴承、缸体、进气歧管、油底壳、正时罩盖、缸盖罩盖等零部件进行了特殊的优化设计。大量扎实的技术创新,成就骁云-插混专用1.5L高效发动机实现全球量产汽油发动机最高热效率,为比亚迪DM-i超级混动技术的“超低油耗”夯实了基础。

  以上就是这台发动机的全部技术了,作为DM-i混动架构的当头炮,1.5L骁云发动机用全球最高热效率向世人展示了比亚迪的深厚功底,同时也更让人期待DM-i架构的全部技术以及在日常使用中的效果。

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