上個月,上汽推出了全新旗艦SUV——榮威RX8,這也是繼廣汽傳祺GS8和長安CS95之后,一線自主品牌推出的又一臺7座旗艦SUV。雖然這三臺車的動力總成都選擇了2.0T+6AT的組合,并且變速箱的供應商都是愛信,但由于榮威RX8使用了非承載式的車身,動力總成的布局必須相應作出改變,所以,在榮威RX8上,發動機和變速箱都為縱置布局,主要驅動方式為后驅,同時上汽還對這臺NLE 2.0T發動機進行了一系列優化,使其滿足越野工況下的需求。
本文引用地址: http://www.21ic.com/np/auto/201804/756663.htm
經過優化后,這臺由上汽自主研發、具有完全自主知識產權的NLE 2.0T發動機的最大功率為165千瓦,最大扭矩為360牛米,動力數據上超過了途昂的EA888 2.0T高功率發動機和GS8的2.0T發動機,與CS95上的2.0T發動機基本相當,只是最大扭矩輸出轉速較高,扭矩輸出平臺較窄。
中置缸內直噴+低慣量渦輪+DVVT,兼顧動力與油耗
中置直噴結構示意圖
上汽的這臺NLE 2.0T發動機最大的技術特點是使用了中置缸內直噴,即燃油噴嘴置于進氣門和排氣門之間。相比常見的側置缸內直噴,中置直噴燃油霧化更好,油氣混合更充分,能有效減少燃油濕壁現象,提高燃燒效率。同時,配合高滾流比氣道和緊湊型燃燒室設計,發動機的湍動能和燃燒速率都得到有效提升。
不僅如此,DVVT的技術在這臺發動機上也得到了應用,通過進氣門和排氣門的大角度可變正時調節,發動機可以根據不同工況,實現多種進排氣策略調節,提高進排氣效率和燃燒效率,進一步提升動力,降低油耗和排放。
在渦輪增壓的部分,NLE發動機使用的是現在比較流行的低慣量渦輪技術,渦輪增壓器的供應商為霍尼韋爾。低慣量渦輪增壓器具有響應速度快的特點,對提高發動機的加速響應和動力體驗是有好處的。不過,該渦輪增壓器的泄壓閥依然是傳統的真空控制的機械式泄壓閥,并沒有使用電控泄壓閥,在響應速度上還有提高空間。
集成程度較高,發動機裙架與油底殼經過強化
上汽的NLE發動機是一臺全鋁發動機,缸蓋、缸體和油底殼全部采用鋁合金材質,不僅減輕了發動機的自重,而且有利于發動機散熱。當然,我們通常所說的全鋁發動機在缸體部分通常還是使用鋼制的缸套,以保證缸體的強度和壽命。在這臺發動機上,缸套采用的是預鑄式,并帶有珩磨工藝,能有效降低缸套與活塞之間的摩擦。
而在曲軸的部分,該發動機使用的是高強度的鍛造曲軸,并且曲軸上只有4個配重塊,有效減少零件重量,但對加工精度要求比較高。
在結構上,這臺發動機具有較高的集成化,比如凸輪軸支架集成了凸輪軸軸承蓋,缸蓋集成了曲軸箱通風系統,前蓋集成了發動機支架,就連水泵、機濾和機油冷卻器都集合成了一個模塊。通過集成化減少了發動機的零件數量,從而減少對空間的占用和發動機的重量,符合當前發動機的發展趨勢。
從水泵機濾模塊的安裝位置我們可以看到,這臺NLE發動機的機油濾芯采用頂置設計,有利于機油回流,維護保養時拆裝也更方便。而在這個模塊中的開關水泵配合發動機的電子節溫器,不僅能起到全工況水溫MAP控制的作用,而且能實現冷車狀態下的快速暖機。
不過,NLE發動機的排氣歧管并沒有被集成在缸蓋內,以進一步加快暖機速度,而是使用了一個單獨的零件。從圖中我們可以看到,該排氣歧管采用了現在比較主流的雙渦管設計,減少排氣時的干涉,提高排氣效率。
同樣使用單獨零件的還有發動機的油氣分離器,NLE發動機的油氣分離器使用了迷宮式初濾加旋風式精濾的設計,是目前比較主流的防止發動機燒機油的設計。
前面也提到,為了滿足RX8的越野定位,這臺發動機作出了很多優化,除了軟件上的,比如噴油策略、氣門正時的優化,在硬件上也特別作出強化,最主要的部分就是發動機的裙架和油底殼,工程師在這兩個部件上都增加了加強筋,提高零件的強度。不過一體式的鋁制油底殼如果真是越野磕傷,維修費用肯定少不了,如果能換成上鋁下鐵的分體式油底殼,可能會更符合硬派越野SUV的定位。
此次RX8的2.0T發動機的優化工作是在上汽的動力研究中心——上海市汽車動力總成重點實驗室中進行的,通過使用先進的光學發動機和發動機燃燒系統可視化技術,該實驗室可以對發動機的曲軸、活塞等零件的設計進行診斷和驗證,同時快速優化發動機的標定,提高研發效率。據了解,上汽是目前國內唯一具備自主開發光學發動機和全套燃燒過程可視化診斷設備的汽車公司。
普拉多同款縱置愛信6AT,可靠性有保障
簡單介紹完了發動機,我們再來看看RX8搭載的愛信縱置6AT變速箱,據廠家介紹,RX8使用的是與豐田普拉多同款的變速箱,該變速箱可承受最大扭矩為400牛米。結構上,這臺6AT具有2個離合器、3個制動器和1個單向離合器,自重為85公斤,相比上一代產品,重量減輕了7% 。
這臺變速箱不僅口碑可靠,而且傳動效率也不低。首先,這臺變速箱具有6.2的速寬,在同類型產品中具有較大優勢,一般來說,速寬越大,變速箱越容易達到更好的動力和油耗的平衡。其次,通過采用低拖曳離合器摩擦材料和小尺寸油泵,該變速箱可最大程度降低扭矩損失。同時,它還具有怠速空擋控制(NIC),車輛在D擋停車時,C1離合器打開,降低液力變矩器的拖曳損失,從而達到節油的效果,同時也減少發動機震動傳遞到車內。
與此同時,這臺6AT采用了獨立線性電磁閥直接控制系統,與上一代產品相比,換擋響應速度提升了44%。在滑行時,kick down急加速也從傳統6-4-3兩次降擋改進為6-3直接降擋,在實際駕駛時,你可以獲得更快的降擋速度和動力響應。
博格華納智能分動箱,四驅系統的大腦
除了發動機和變速箱,在RX8的動力系統中,還有一個重要的大件,那就是來自博格華納的智能分動箱。作為一款硬派SUV,四驅性能必然是RX8的重要賣點,而控制車輛四驅的關鍵零件,就是位于發動機與傳動軸之間的分動箱。
通過這個分動箱,車輛可以在高速兩驅、智能四驅、運動、雪地、越野、低速四驅這6種駕駛模式中進行切換,實現不同比例的前后輪扭矩分配。同時,該分動箱的行星齒輪可實現1:1和2.48:1(低速四驅模式)兩種增扭比,加上變速箱液力變矩器提供的最大1.94的增扭比,在切換到低速四驅模式時,車輛可以獲得更大的扭矩放大效果,提高越野、脫困的能力。
通過這次對榮威RX8動力系統的解析,我們可以看到上汽的發動機研發水平和實際出來的成果已經在逐步接近世界一流水平,并且隨著自主品牌市場占有率的不斷增加,越來越多的國際一流零部件供應商愿意將技術先進的優質零部件提供給自主品牌廠家,自主品牌在新車產品力提升的同時,市場地位也正在逐步提升。