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江铃新1.5T发动机是福特的吗?深入了解其研发历程!

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2024-06-21 07:44:37来源:58汽车类型:厂商稿编辑:小杨说车

江铃新1.5T发动机是福特的吗?深入了解其研发历程!_58汽车

江铃汽车的1.5T发动机并非福特产品,而是江铃汽车自主研发的成果。这款发动机的研发始于2021年3月,与奥地利AVL公司合作,目标是达到欧洲主流标准。江铃1.5T发动机采用了侧置直喷系统、美国霍尼韦尔的涡轮增压器、双可变气门正时、两级可变排量油泵等多项先进技术。在研发过程中,江铃汽车进行了13000小时的续航测试,确保了发动机的可靠性和耐久性。此外,江铃汽车还计划对1.5T发动机进行升级,加入米勒循环和EGR技术,以提高燃烧效率和排放性能。通过这款发动机的研发,江铃汽车不仅提升了自身的技术实力,也为未来乘用车市场的发展奠定了基础。江铃汽车的1.5T发动机是其自主研发的成果,与福特1.5T发动机在设计和技术上存在明显差异。江铃1.5T发动机采用了侧置直喷系统,与福特1.5T的顶置直喷不同。涡轮增压器方面,江铃选择了美国霍尼韦尔的产品,而非福特1.5T使用的博格华纳。在可变气门正时、可变排量油泵、节温器等方面,江铃1.5T发动机也展现出独特的设计。此外,江铃1.5T发动机还计划通过加入米勒循环和EGR技术进行升级,以提高燃烧效率和排放性能。江铃汽车通过与AVL的合作,掌握了小排量汽油发动机开发的全过程,为未来乘用车市场的发展奠定了基础。

说到江铃汽车的乘用车,很多人的第一反应可能就是宇晟S350。是的,宇晟S350是目前江铃汽车唯一在售的乘用车。由于与福特合资生产Shaker的优势,宇晟S350使用的汽油发动机也是来自福特EcoBoost的2.0T发动机。在这样的背景下,如果提到江铃1.5T发动机,很多人肯定会想到福特1.5T发动机。是的,在看到江铃的1.5T发动机之前,我也有过类似的想法,认为江铃的1.5T发动机会和福特的1.5T发动机有很多技术上的相似之处。但是当我看到这台发动机的时候,我发现(查成交价参配优惠政策)自己错了。江铃汽车并没有像一些合资企业那样“模仿”国外车企的发动机,而是自己研发了一款全新的1.5T发动机。随着江铃宇晟S330即将上市,江铃汽车也将依靠这款发动机开辟紧凑型SUV的新天地。

●研发背景

2010年底江铃汽车推出首款乘用车YushengS350时,这家以商(查成交价参配优惠政策)用车起家的汽车公司,手里只有柴油发动机,却没有汽油发动机可以用。为了赶上当时SUV车型的热销浪潮,所有的车都只能配备柴油发动机。2021年,情况有所好转。宇晟S350首次向市场提供了汽油发动机版本。和很多中国品牌厂商一样,沈阳航天三菱帮助他们解决了燃眉之急,提供了代号为4G63T的2.0T汽油发动机。

2021年,全新一代YushengS350上市时,得益于福特Roadwalker和福特2.0T发动机的生产,汽油发动机从技术合作伙伴福特变成了2.0TEcoBoost发动机。如果江铃汽车想要在乘用车市场有所作为,没有自己的汽油发动机肯定是不够的。

事实上,2021年3月,江铃汽车成立了一个新的项目团队,专门从事汽油发动机的研发,为未来乘用车市场的扩张做准备,而这台1.5T发动机就是这个项目团队的第一个成果。在这里,我相信你和我有同样的问题。为什么2.0T发动机可以用福特的技术,而1.5T发动机却要自己研发?虽然江铃的发动机工程师没有直接回答这个问题,但在我看来,应该有两个原因。第一,江铃虽然有福特作为战略合作伙伴的技术支持,但对于一个厂商来说,真正掌握技术才是最有用的。其次,福特的1.5T发动机由于各种原因成本过高。如果这款发动机搭载在紧凑型车上,无疑会影响整车的成本控制和后续定价策略。

但是,宇晟S350直接采用了福特的2.0T发动机,我觉得也是由于发动机开发周期的原因而做出的妥协。自引入战略合作伙伴福特以来,江铃汽车向福特学习了很多先进的技术和管理R&D;标准,通过不断更新硬件设施,其设计、R&D;和生产水平都走在行业前列。

2021年5月,江铃汽车与奥地利AVL达成协议,共同开发这款全新汽油发动机,目标在2021年达到欧洲主流标准。通过学习福特的R&D;工艺,与AVL合作,这样一台具有世界主流水平的1.5T发动机就是在这样的背景下诞生的。

今年投入使用的NVH动力总成声学实验室,为江铃汽车自主研发的发动机NVH的提升做出了贡献。同时,江铃汽车还引进了国际顶尖专家。何腾博士现任江铃汽车发动机开发部总工程师,是一位经验丰富的国际顶尖专家,曾在北美AVL技术中心担任高级技术专家15年。

●研发过程

江铃1.5T发动机从2021年3月成立到现在用了5年时间,2021年5月开始生产。如上所述,这款发动机是和奥地利的AVL联合开发的,参考了美国福特集团的设计研究体系,设计时间只用了一年半。在整个发动机开发过程中,共进行了6轮续航测试,结合了福特和AVL的双重标准,单次最长时间为1000小时。作为首次涉足汽油机领域的江铃团队,他们也希望通过尽可能多的测试时间来验证自己设计方案的可行性和发动机的耐久性,同时也收集了更多的数据,为后续的研发打下良好的基础。

在总计13000小时的续航测试中,涵盖了各种道路工况和恶劣的使用条件。在续航测试的同时,三位NVH工程师专门负责汽油机的降噪减振工作,在NVH体验方面做了很多改进。比如在进气管道上加装消音器,解决增压器的噪音问题。油底壳采用复合阻尼钢板,降低了油底壳辐射的噪音。同时,发动机设计的理念也发生了明显的变化。整个发动机在外观上变得紧凑美观,不像原来使用的一些日系发动机,比较零散。但发动机的关键核心部件均来自全球供应商,约占整车的50%。

同时,大量的测试时间也给了工程师调试发动机的机会。根据1.5T发动机的定位,江铃汽车已经平衡了技术预见和成本问题。但是,通过工程师的轻描淡写,我们也能感受到开发中遇到的一些问题背后的难处。然而,努力最终会有回报。据江铃发动机部工程师介绍,AVL已经将这款1.5T发动机纳入AVL内部标杆发动机之一,足以证明这款发动机的能力。

随着首款搭载这款1.5T发动机的车型宇晟S330即将上市,这款全新的发动机也将展现在大家眼前。今天就通过拆解这台发动机来看看这台江铃自己的发动机的特点。

与福特1.5T发动机采用的顶置直喷不同,江铃1.5T发动机采用的是侧置直喷系统,高压轨位于侧进气歧管下方,而不是像福特发动机那样位于缸盖上方。

由于侧直喷火花塞的电极相对较短,这种设计比福特1.5T发动机更换周期短的火花塞更加均衡,并没有特别追求点火速度和性能。

江铃1.5T发动机的涡轮增压器使用了美国霍尼韦尔的涡轮增压器,而不是福特1.5T发动机使用的博格华纳提供的涡轮增压器。霍尼韦尔的增压器在中国没有很大的市场份额。比如博格华纳和三菱都是市场份额较大的涡轮供应商。那么江铃这款1.5T发动机为什么要用霍尼韦尔的产品呢?

这个问题我们也咨询了江铃集团的工程师。之所以使用霍尼韦尔品牌的增压器,是因为霍尼韦尔与江铃集团的合作源于商用车业务中的柴油发动机。所以江铃集团想布局汽油机的时候,自然想到了这个合作伙伴。

江铃表示,由于采用了高气动排气歧管设计,1.5T发动机的增压特性接近福特2.0L-GTDI双通道增压器的低速特性。

●双可变气门正时

缸内直喷技术类似,双可变气门正时也能有助于动力输出和燃油消耗。可变气门正时技术的优势在于,通过进气门和排气门的大角度重叠,利用新鲜空气体将燃烧废气清除出气缸,从而提高燃烧效率和动力输出。

为此,江铃工程师在江铃1.5T发动机上采用了静音正时链条,依靠张紧器来补偿磨损带来的链条伸长。经过发动机1000小时续航测试,他们测量了正时链条的伸长量,以确保长里程(查成交价参配优惠政策)后的噪音问题。虽然采用了静音设计,但由于1.5T发动机现在采用的是滚子链,未来在链条形式上会有升级空。

在气门正时部分,无论是配气机构还是正时链条,江铃1.5T发动机的结构都与福特1.5T发动机完全不同。通过拆解可以发现,江铃1.5T发动机正时链条部分仍有优化的空空间。

●可变排量油泵

与福特1.5T发动机类似,江铃1.5T发动机也采用可变排量机油泵,但福特1.5T发动机采用一级可变排量,而江铃1.5T发动机采用两级可变排量,节油效果更好。与福特1.5T发动机油泵与曲轴同轴布置不同,江铃1.5T发动机油泵安装在油底壳内。

●机械/电子双模恒温器

节温器方面,江铃1.5T发动机搭载机械/电子双模节温器,福特1.5T发动机搭载传统机械式节温器。

●曲轴偏移

曲轴方面,江铃1.5T发动机与福特1.5T发动机最大的区别在于江铃1.5T发动机采用曲轴偏置设计。曲轴中心与活塞中心相比偏移10毫米。

●如何避免烧油?

与传统珩磨方式相比,伞式珩磨可以提高储油能力,降低摩擦和油耗。根据江铃集团的实验数据,伞式珩磨可降低油耗约30%-40%。

曲轴箱通风系统是维持发动机内部气压平衡的重要环节。如果系统在日常使用中太脏,可能会造成内部堵塞,导致内部压力不平衡。

从避免烧油的措施来看,由于设计理念不同,理论上江铃1.5T发动机相比福特1.5T发动机油耗会有明显提升。

●未来的产品升级

目前,江铃这款1.5T发动机将随着宇晟S330的上市首次上市。如果你认为故事到这里就结束了,那肯定不会满意。没错,江铃汽车在这款发动机上下了很大功夫,这款发动机不仅搭载在宇晟S330上,故事的结局也没有那么简单。在这款1.5T发动机的同时,还有一款排量为1.8L的发动机目前这款发动机的研发过程还没有完全结束,但是从纸面数据上我们也可以对这款发动机有一些期待。

不仅如此,随着排放法规的日益严格,降低发动机排放绝对是车企需要面对的问题。成熟的车企会在推出一款发动机后进行后续开发,让自己的产品在一定时间内具备市场竞争力。同样,江铃汽车也将这款1.5T发动机作为基础车型进行了升级,增加了一些新技术。

●提高进气效率。

根据江铃的介绍,升级版的江铃1.5T发动机加入了米勒循环,但与普通的米勒循环通过延迟进气门关闭时间来工作不同,江铃1.5T发动机的进气门是提前关闭的。通过改变活塞顶部结构,压缩比从9.42变为11.6,发动机进气门关闭时间提前。当发动机开始压缩冲程时,气缸中的空气体含量小于常规值,从而可以实现更高的膨胀比,并且可以提高发动机的燃烧效率。

●提高废气循环效率。

升级版江铃1.5T发动机增加了EGR技术,指的是通过外部通道进行废气再循环,将发动机排出的部分废气重新送入气缸燃烧,从而降低废气中氮氧化物的含量,提高燃烧效率。但是,这种技术有一个缺点,因为发动机的排气温度在700℃左右。如果这种高温混合物被引入气缸,可能会导致爆燃并影响发动机的性能。因此,EGR需要配备冷却装置,利用发动机冷却水来控制再循环到气缸的废气温度,不仅可以提高排放质量,还可以降低进入气缸的混合气体温度。

米勒循环和EGR技术只是目前可用于升级发动机的技术之一。此外,江铃集团还在研究在升级后的发动机中应用其他能够提高燃油经济性的热门新技术的可能性。

车企在研发全新发动机时,会在技术的前瞻性和开发的成本之间达成平衡,因此有可能在前沿放弃成本更高的新技术,转而使用其他成本更低的成熟技术来达到类似的效果。比如1.5T发动机的升级版,将采用双VVT结合米勒循环和EGR技术。考虑到这款发动机排量小,通过这三种技术的结合,可以达到类似于使用可变气门升程技术和停缸技术的效果。因此,和大多数厂商一样,江铃汽车也会在发动机研发新技术的选择上做出一定的取舍。

全文摘要:

江铃汽车与AVL合作开发的1.5T发动机,使其乘用车拥有排量更小、性能主流的汽油发动机,也为江铃汽车乘用车打下了基础。但在我看来,这款汽油发动机对江铃汽车更大的意义在于,通过与AVL的合作开发,参考福特的设计研发体系,江铃集团掌握了小排量汽油发动机开发的全过程。不仅如此,这一过程还包括后续一系列的开发和升级,以满足排放法规,这在江铃汽车之前是没有的,也是通过这款发动机获得的最宝贵的经验。

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