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深度剖析!同是1.5T发动机,长安蓝鲸和大众1.5T EVO各自的优势在哪儿?

作者:   来源:  热度:418  时间:2020-06-24








展望全球汽车的发展,小排量已经变成了目前各大汽车厂商


展望全球汽车的发展,小排量已经变成了目前各大汽车厂商都在追赶的趋势。究其原因,是全球变暖不断加剧,让人们开始意识到保护环境的重要性,更小的排量,更严格的排放标准,包括中国在内的很多国家都对汽车尾气排放有了更严苛的要求。
不过排量变小,很多消费者就开始担心,1.5T动力够不够用?会不会影响驾驶品质?现阶段1.5T发动机已经发展到了什么地步?2020年6月21日,长安汽车高端序列的首款车型——UNI-T正式上市,它搭载的就是长安蓝鲸NE 1.5T高压直喷发动机。

长安蓝鲸NE1.5T高压直喷发动机
作为全球知名汽车制造商,大众也推出了代号为EA211 EVO的全新一代1.5T涡轮增压发动机,搭载此发动机的车型已经在欧洲上市。引入国内后,预计2020年下半年上市的第八代高尔夫等车型,也会使用该款发动机。

今天,好奇君就对这两款1.5T发动机来个深度剖析。


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1.5T,动力真的够吗?


这大概是很多消费者看到搭载1.5T发动机的汽车时,问的最多的问题。
T的全称是Turbocharger,涡轮增压的意思。1.5T是指1.5升排量的发动机开发了涡轮增压技术。涡轮增压装置能改变发动机的进气量,使燃汽在气缸内更充分的燃烧,从而增大发动机的输出功率。在很多人的惯性思维中,认为T前面的数字越大,代表排气量越大,动力输出越高,其实这是不准确的。
大众EA211EVO新一代1.5T涡轮增压发动机
随着发动机技术的不断进步,1.5T也变得越来越成熟,动力输出也在不断上升。比如大众EA211 EVO全新一代1.5T涡轮增压发动机,分为高低两个功率版本。低功率版最大功率96kW(130马力),最大扭矩200N·m;高功率版最大功率110kW(150马力),最大扭矩250N·m(数据来源为欧洲上市版本)。110kW的最大功率,已经和某些2.0T发动机的功率很接近了。
而长安的蓝鲸 NE1.5T 高压直喷发动机,表现则更进一步,动力方面最大功率达到了132kW(180 马力),最大扭矩300N·m,这个数据表现,甚至已经超过某些2.0T发动机。

蓝鲸NE1.5T高压直喷发动机
总体上,1.5T发动机的动力都在提升,但是各个品牌在动力参数的体现上,却存在不小的差异。长安蓝鲸NE 1.5T的最大功率和最大扭矩相比大众EA211 EVO的1.5T低功率版,其最大功率高出37.5%,最大扭矩高出50%,甚至比大众1.5T高功率版的最大功率还高出20%。更加符合国内消费者对于动力的需求。

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1.5T发动机

为什么动力也能如此强劲?


不论是大众EA211新一代1.5T还是长安蓝鲸NE 1.5T,动力参数已经很强悍了,特别是长安蓝鲸NE 1.5T发动机,动力数据甚至已经超越部分2.0T发动机。作为中国品牌首个模块化发动机研发平台,“蓝鲸NE动力平台”不仅采用了许多行业领先的发动机技术,同时也拥有极强的前瞻性和兼容性。
1、冲程&排量
活塞从上止点移动到下止点所通过的空间容积称为气缸排量,如果发动机有若干个气缸,所有气缸工作容积之和称为发动机排量。发动机排量是最重要的结构参数之一,它比缸径和缸数更能代表发动机的大小,发动机的许多指标都同排气量密切相关。通常排量大,单位时间发动机所释放的能量(即将燃料的化学能转化为机械能)越大,也就是“动力性”越好。

蓝鲸NE1.5T高压直喷发动机

采用轻量化铝合金缸体

作为大众集团未来最主力小排量增压发动机,EA211 EVO发动机采用了众多先进技术。在结构方面,虽然发动机整体依然采用直列四缸布局,并且气缸间距以及缸径与1.4T发动机保持一致,但是冲程从80mm增加到了85.9mm,发动机的排量也因此从原先的1395ml提升到了1498ml。
长安蓝鲸NE1.5T高压直喷发动机的排量为1494ml,基本和大众的EA211 EVO发动机处于同一水平,在最大限度提升发动机动力性能的同时,也更贴近中国消费者的用车需求。发动机在1250转即可达到峰值扭矩,在市区低转速行驶状态中,使得发动机更快到达峰值扭矩。而在高速行驶中,300N·m的峰值扭矩也能拥有不错的动力表现,满足了用户对于更强动力的需求。

四缸汽油发动机结构图

2、燃烧系统
我们都知道,目前主流的汽车发动机一般都采用四冲程循环技术,也就是吸气、压缩、膨胀做功、排气。
1、活塞向下运动使燃料与空气的混合体通过一个或者多个气门进入气缸;
2、活塞向上运动压缩混合气体;
3、然后在接近压缩冲程顶点时由火花塞点燃混合气体,燃烧空气爆炸所产生的推力迫使活塞向下运动,完成做功冲程;
4、最后将燃烧过的气体通过排气门排出气缸。

四冲程循环示意图
四冲程发动机中最具代表性的就是阿特金森循环、米勒循环、奥托循环,比如大众的低功率版EA211 EVO1.5T发动机,采用的就是米勒循环+采用单出口缸盖集成排气,有利于油耗,但是影响了动力性。高功率版本使用奥托循环+单出口缸盖集成排气。

蓝鲸NE 1.5T发动机采用奥托循环+双出口缸盖集成排气。“双进双出”(双出口缸盖集成排气、双涡管电子控制增压),动力好、响应快,暖机时间短、油耗低,用户体验更佳。双出口的结构,各缸缸排气相互干涉,更加有利于燃烧,使进入涡轮的排气脉冲效应更强。

蓝鲸NE1.5T高压直喷发动机

经过优化的活塞和曲轴

可以降低阻力,减小摩擦

一般双出口缸盖集成排气在豪华车、大排量车上才舍得使用,比如大众和奥迪的EA888系列发动机(用在奥迪2.0L排量的A3、A4L,大众2.0L排量的帕萨特、途观),丰田皇冠2.0T。
3、增压器
汽车发动机的进气量越大,燃烧更充分,发动机的输出功率就越大。但是受限于体积等技术方面的原因,发动机各个缸体的大小是有限的,也就是说进气量也是有限的。这个时候要想获得更大的动力输出,就需要用到涡轮增压器。

涡轮增压器实际上是一种空气压缩机,通过压缩空气来增加空气的压力和密度,以此增加燃料量和调整发动机的转速,最终增加发动机的输出功率。


大众低功率版EA211 EVO发动机配备VTG可变截面涡轮技术,通过电控系统调整涡轮增压器叶片角度,进而调整了涡轮增压器的管径,使得涡轮响应速度提升了35%,并且从1400转开始就能输出200N·m的最大扭矩,弥补了米勒循环低扭不足的情况。高功率版本则没有配备。
大众EA211 EVO 1.5T VTG可变截面涡轮增压器
蓝鲸NE 1.5T发动机采用双涡管电磁控制式涡轮增压。双涡管,即双流道增压器,可更好的利用排气脉冲能量,提高低速扭矩及瞬态响应能力,达到类似VTG可变截面涡轮技术的使用效果,从而有效改善用户常用驾驶工况下的整车动力性表现,提高驾驶乐趣。

蓝鲸NE1.5T高压直喷发动机

采用双涡管涡轮增压器

同时使升扭矩达到200Nm/L,升扭矩越大,代表发动机动力越强,法拉利488 Pista的将升扭矩做到了197Nm/L,而蓝鲸NE动力做到了200Nm/L,让家用车也能拥有媲美豪华跑车的动力输出。

除了这些以外,影响发动机动力的因素还有很多,比如缸内直喷技术(就是直接将燃油喷入气缸内与进气混合的技术)。蓝鲸NE 1.5T发动机和大众高低功率版EA211 EVO发动机均采用350bar超高压缸内直喷技术技术可以使燃油粒子直径小至8微米,仅为普通人头发直径的五分之一。燃油粒子越小,和空气的混合也越好,燃烧也就越充分。


3

自主品牌动力水平也能领先世界


曾几何时,说起汽车发动机就只有国外品牌的份,但是这几年,随着中国制造的升级和中国创造的崛起,国产品牌在发动机上也不再受制于人,甚至还有迎头赶上和赶超的势头。

大众EA211 EVO的全新一代1.5T涡轮增压发动机,低功率版最大功率96kW(130马力),最大扭矩200N·m;高功率版最大功率110kW(150马力),最大扭矩250N·m。但是和目前的1.4T发动机相比,在性能上并未提升。这是因为全新一代1.5T发动机的研发目的并不是要提升性能,而是降低油耗。

从发动机的万有特性油耗图来比较,大众EA211 1.5T EVO比大众1.4T在中小负荷的部分区域能够降低最大30%的油耗,在其他区域也能够降低10%~15%的油耗。


大众这么做的目的,是因为各个国家对汽车排放有了更加严苛的标准。中国在2020年开始实施第五阶段油耗法规,在2023年开始实施国6b法规中的RDE实际道路驾驶排放法规,欧洲也有相应的欧6排放标准。大众不提升动力性能而专注于降低油耗就是为了应对新排放标准。
大家都知道,一般来说动力性能的提升和油耗的降低是相悖的,动力越强劲,油耗也就越大,所以为了应对国6b更低排放的要求,很多车企都选择了不提升动力,甚至降低动力的研发思路。但是这样对消费者来说并不是很友好,毕竟谁都希望自己的车动力越强劲越好。

蓝鲸NE1.5T高压直喷发动机完全拆解
蓝鲸NE1.5T在研发之初就考虑到了满足国6b的标准,但是并没有为此而牺牲动力水平。蓝鲸NE1.5T发动机最大功率达到132kW,最大扭矩达到300N·m,并且采用单独可控PCJ。目前中国市场只有长安有这项技术,可以单独控制活塞的冷却,应用全MAP控制发动机在冷启动或中低负荷工况下对活塞的冷却量,减少油泵在中低负荷时的功耗,减少积碳,降低摩擦,从而达到省油的效果。
也就是说,蓝鲸NE1.5T发动机做到了提升动力的同时,还兼顾了油耗,满足了国6b,这并不是任何一家车企可以做到的,技术取胜才是国产品牌可持续发展的正道。希望再过几年,我们能看到“中国芯”遍布全球各地,中国车企走向世界。



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