同样是1.4T这款自主发动机技术水平不输大众

时间:2017-02-16 22:58:26 来源:搜狐汽车

同样是1.4T这款自主发动机技术水平不输大众






相信很多人都听过“自主品牌造不出好的发动机”的论调。那么,自主品牌发动机到底好不好,和合资或者进口车的发动机到底又差多少呢?相信很多消费者心中都有这样的疑问,特别是在自主品牌车型销量越来越好的情况下,自主发动机的研发制造水平尤其引人关注。

关于这个问题,发动机工程师通常的认知是:自主发动机进步飞速,但是由于经验积累、精密控制等问题,和外资发动机还有所差距。大师之前也这么认为。直到前不久,大师深入了解了一款自主发动机后,才改变了这一看法。



倒不是说这款自主发动机在技术上超越了外资,但是它有几个点非常突出,比如针对中国复杂道路环境、空气质量、油品质量做出的设计,从而实现的动力、效效能和可靠性的平衡。从车主日常使用来说,这款发动机在各个方面完全可以做到不输外资,甚至有些方面更强。

这款发动机就是东风风神AX5所搭配的A14T 1.4T涡轮增压发动机(以下简称“风神1.4T”),为了公平起见,本文将拿大众1.4T EA211(以下简称“大众1.4T”)来进行详细的对比。

1、功率比大众1.4T高5%

大众EA211 1.4T系列堪称同排量涡轮发动机里最好的一款,经济转速油耗非常宽泛,峰值扭矩转速很低,起步表现相当不错。缺点是高转速加速疲软。此外,大众1.4T燃油管路设计太靠前,撞击情况下存在安全隐患。





对比两个表格可以看出,风神1.4T发动机最大功率比大众1.4T高出约5%,峰值扭矩出现稍晚,但是可以在1800-4500转持续峰值扭矩,加速持续稳健,高速超车后劲十足。

风神1.4T最大功率比大众1.4T高,主要是由进气冷却系统导致的。目前小排量涡轮增压发动机的进气冷却系统主要有两类。其一是集成水冷中冷器,其二就是外置风冷中冷器。集成水冷中冷器主要依靠防冻液冷却进气,并借助散热水箱来进行二次热交换。外置风冷中冷器则利用自然风对增压空气进行直接冷却。



对于涡轮增压发动机而言,增压器是通过高温废气来进行驱动,进气在通过涡轮之后由于气体被压缩导致温度升高,增加了发动机爆燃机率,为了确保发动机安全,则必须限制发动机最大功率。为了提升发动机功率,则必须降低进气温度。研究显示,进气温度每降低10摄氏度,发动机功率可提升3%至5%。



所以对于任何一款涡轮增压发动机而言,如何降低进气温度,就成为提升其功率输出,保证发动机工况的重要手段。而对于小排量涡轮增压发动机而言,进气温度的影响更大——试想一下,一款100kW的小排量涡轮增压发动机,进气温度下降40摄氏度,功率提升20kW,是一件多么诱人的事?

相比水冷系统,外置风冷中冷器的冷却效率更高,其进气温度可冷却至50摄氏度左右,对于同型号发动机而言,采用外置风冷中冷器之后输出功率要高出不少。如果搭载集成水冷中冷器的同型号涡轮增压发动机要达到同样的输出功率,其调校就必须要激进很多。从发动机的可靠性理论来说,调校越激进,其可靠性必然会降低。

例如在标准工况调校前提下,东风A14T发动机最大功率高达103kW;而大众朗逸上搭载的1.4T大众EA211发动机,其最大功率为96kW,小了一个等级。下图为东风A14T发动机中冷器示意图,对比不难发现,其冷却步骤要简单得多。





诸如布加迪、GT-R这样的强调动力输出的涡轮增压跑车,之所以选择外置风冷中冷器,主要看重的是也外置风冷中冷器对于发动机的动力压榨能力。此外鉴于结构的简单,外置风冷中冷器在可靠性上也要有不少优势。

外置风冷中冷器的安装设计成本要高于集成水冷中冷器,但进气冷却效率却是集成水冷中冷器无法比拟的,这也是东风A14T发动机在标准工况调校前提下其升功率高于同排量大众EA211发动机的原因。

2、中国环境下可靠性更好

也许有人会说,这两台发动机其实不是一对合适的对手,风神1.4T发动机供油方式为电喷,大众EA211为直喷,从技术上来说,直喷显然比电喷要更先进。

话是没错,但众所周知,中国道路环境复杂,空气质量不比欧洲,油品质量比起发达国家更是差老大一截。电喷在可靠性和中国油品适应性上有自己的优势,单从技术上判定直喷一定优于电喷,是不负责的,否则大众自己最先进的第三代EA888发动机也不会采用“电喷+直喷”的双喷射系统了。

而且东风采用欧洲标准进行发动机可靠性试验,极限苛刻的工况,保证了发动机的可靠性。下图左边是国标《GB/T 19055-2003 发动机可靠性试验方法》的拉锯工况,右侧则是东风内部的发动机可靠性试验的拉锯工况——拉锯工况主要模拟急加速,类似人不停地启停冲刺。可见无论是单个循环的苛刻程度还是循环总数,东风标准都远远严于国家标准。



一般来说,考核整车搭载动力总成可靠耐久性的台架通用试验里程为30000km,东风公司在同样试验循环和试验工况下,将里程拉长至80000km进行试验,一开始认为试验过于严苛表示反对,在进行了充分的理论分析,结合发动机台架耐久试验表现,以及大量的内部讨论之后,试验最终得以进行,并最终顺利通过考核,过硬的可靠性得以验证。



除此之外,东风公司还首次邀请第三方专业公司进行专业捉虫“找茬”——专业捉虫的验收条件包括有发现的有效问题数,结果A14T发动机被捉出来的“虫”远比其它公司的动力总成问题数少,这让专业捉虫公司觉得不可思议。

目前A14T发动机经历了20000小时台架可靠性耐久试验,遍及国内大江南北各种恶劣自然环境的200万公里苛刻路况耐久性试验,以及完全真实运营条件下的100万公里出租车高强度试验,铸就了A14T发动机超高可靠性。

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