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国内混合动力乘用车发动机发展
编辑:镇江新舜诚汽车   时间:2017-11-11

  混合动力技术是乘用车满足未来法规的有效手段。 发动机性能对混合动力整车动力性、 经济性和排放特性有重要影响。 本文综述了国内外混合动力乘用车发动机的发展历程与现状, 分析对比了发动机节能技术路线。 四冲程自然吸气 ( NA)高膨胀比汽油机和增压直喷汽油机 ( GDI)是常规混合动力乘用车发动机的两条主流技术路线, 未来两条路线将并行发展。 豪华型混合动力乘用车主要采用增压直喷汽油机, 而经济型混合动力乘用车主要采用自然吸气高膨胀比汽油机。 增程式发动机将主要采用小排量四冲程汽油机。 混合动力乘用车发动机未来将向低油耗、 小型化和低成本方向发展。

  2001 年, 在国家“ 863”高技术研究发展计划中,设置了包括混合动力汽车在内的电动汽车重大专项。经过十多年的研发, 一汽、 长安、 东风、 上汽、 奇瑞、比亚迪、 吉利等车企已有混合动力汽车产品投放市场,但大规模量产的车型尚不多, 较具代表性的是一汽奔腾 B50、 上汽荣威系列、 比亚迪系列、 奇瑞艾瑞泽等混合动力车型。

  2010 年, LOTUS(莲花)汽车公司研发一台四冲程进气道喷射增程式汽油机, 最大热效率目标为 35 %,选择球形燃烧室, 使用灵活燃料, 最低有效油耗率接近 240 g/kWh, 莲花增程式发动机基本设计与构造为:三缸, 两气门单顶置凸轮, 整体式缸体缸盖, 集成式排气歧管。 其他技术参数见表 3。 LOTUS 认为三缸发动机的 NVH 性能比两缸发动机好, 且有利于灵活控制发动机外形尺寸, 此外三缸机缸径小, 摩擦损失也小。采用缸体、 缸盖以及排气歧管一体化结构, 使进排气歧管可灵活布置和设计, 有利于优化进气。LOTUS 计划为进一步提高增程式发动机升功率, 将采用涡轮增压技术, 将发动机最大输出功率提升至 3 500 r/min 输出 50 kW。 为满足不同功率需求, 莲花还设计了单缸和两缸四冲程发动机, 使增程式发动机功率覆盖范围从5 kW 扩展到 55 kW。

  一汽研发了包括奔腾 B50 插电式混合动力汽车、奔腾 B70 混合动力汽车在内的混合动力车型, 搭载自然吸气、 进气道喷射汽油机。 2012 年上汽投产荣威550 插电混合动力汽车搭载 1.5 L 四缸自然吸气汽油机,另一款量产的荣威 750 混合动力汽车搭载 1.8 L 四缸涡轮增压汽油机。 比亚迪于 2008 年底推出 F3DM 双模混合动力汽车, 搭载 1.0 L 三缸小排量全铝自然吸气汽油机。 2015 年比亚迪推出的“ 秦”插电式并联混合动力汽车搭载1.5 L 涡轮增压直喷汽油机, 比亚迪最新推出的“ 唐”插电式并联混合动力城市运动型多功能汽车 ( SUV)搭载 2.0 L 涡轮增压直喷汽油机。中国目前对于混合动力汽车的研究主要集中在电驱动及能量管理策略上, 对混合动力发动机本身的研究较少, 多是基于传统汽车上采用的发动机进行重新标定和选配, 缺乏针对不同混合动力系统的发动机正向研发, 混合动力系统的节油和减排效果没有充分发挥出来。

 

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