2015年6月10日,新晨动力与宝马汽车签订协议,新晨动力获授特许,可组装王子发动机,销售给华晨汽车及其它第三方客户。该款发动机采用双涡管增压、高精度直喷、连续可变气门升程、双连续可变气门正时、连续可变流量机油泵和开关式水泵等技术,曾全面应用于宝马MINI、1系、3系等车型。
王子发动机强劲有力,油耗低,其独特技术如何产生了这样的效果?
单涡轮双涡管增压,让发动机在1750转/分钟时即爆发出最大扭矩。
所谓单涡轮双涡管增压器,即是将增压器上的涡管设计成两根,由两个通道的废气推动涡轮。这样可充分地利用废气脉冲的能量推动涡轮,有效缓解涡轮增压低速时的迟滞性;同时,点火时间相邻的两个气缸的排气管两两分开(1和4一组、2和3一组),降低了各缸的排气干涉,使气缸的排气更顺畅。
低速低负荷时废气压力低,难以推动普通涡轮增压器工作,但单涡轮双涡管增压器的独特设计,使其更容易在这种条件下启动。能够在1750转/分钟时达到最大扭矩,主要得益于该设计。
涡轮在低速低负荷时介入,使发动机不仅在高速时给力,在起步和市区工况下也动力充沛,一改废气涡轮增压发动机在城市道路下绵软无力的传统印象。
Valvetronic技术,将节气门体在大部分工况全开,最大程度的降低了泵气损失。
柴油机比汽油机节油,有两个重要原因:一是多数柴油机没有节气门体,没有泵气损失,二是柴油机有更高的压缩比。
汽油机需要利用节气门体调节进气量。在低负荷和怠速时,为减少进气量,节气门开度很小,进气歧管内的气压很低,真空度很高,使得发动机需要花更多力气,才能将空气(或混合气)吸入气缸,这就是泵气损失。
把节气门体全开,让进气歧管(气门上方)的气压保持环境大气压,通过调节进气门升程来调节进气量,就能够将泵气损失降到最低,这正是Valvetronic技术的思路。该技术的核心是宝马专用的连续可变气门升程(VVL),辅以连续可变气门正时(VVT),使进气量的调节范围完全满足了从怠速到全负荷的进气需求。
VVT在汽油机上已经得到了广泛使用,但它对进气量的调节很有限,远远无法替代节气门。VVL对进气量的调节能力强,它是宝马的专利技术,目前仅有宝马和宝马授权的发动机在商业化批量使用。
王子发动机尽管仍然安装了节气门体,但这个节气门体大部分工况都是全开的,它在部分排放工况及发动机出现异常时使用。
连续可变机油泵和开关式水泵,进一步降低了油耗
多数发动机的油泵和水泵与发动机是固定联结,其转速和流量受制于发动机转速。个别工况下,这种设计会造成明显的能量浪费,如:冷车时,我们希望发动机温度尽快提升,不需要散热系统工作,但硬联结的水泵仍然在驱动冷却水循环,不仅无端地消耗能量,还延长了热车时间;低速小负荷时,废气涡轮不工作,不需要太大的机油流量对发动机提供润滑和冷却;但低速大负荷和全负荷时,废气涡轮高速甚至全速工作,发动机负荷增大数倍,需要更大的机油流量,但固定排量的机油泵,在同一发动机转速下只能提供固定的机油流量,设计师不得不按全负荷来确定机油泵的性能参数,对于低速小负荷,超过需求的机油流量就构成了明显的浪费。
王子发动机电控、连续可变流量机油泵和开关式水泵,按需提供冷却液和机油流量,缩短了热车时间,降低了机油泵、水泵的能量消耗。
新晨动力生产宝马授权的王子发动机,并非是简单的拿来主义。事实上,新晨对电控系统就进行了大改造,采用的喷射压力更高的燃油喷射系统,这将给用户带来怎样的惊喜和体验?敬请期待。