熱效率41.07% 解析東風風神1.5T發動機
東風沈峰發布了代號為C15TDR的新一代自研發動機,已通過中汽研華誠認證,其高效版熱效率為41.07%。它是如何達到如此高的熱效率的?
C15TDR發動機是東風基于平臺化、模塊化理念研發的新一代渦輪增壓直噴發動機,未來將搭載在東風沈峰AX7等所有車型上。本次發布了兩個版本,分為動力版和高效版,其中高效版達到了41.07%的熱效率。
有幾種技術可以大大提高東風1.5T發動機的熱效率。通過發動機的完全拆解,我將一個一個地展示給大家。
一、高效燃燒系統
高滾流進氣道下產生的渦流和滾流會增加壓縮末期的湍流強度,從而使火焰鋒面產生褶皺,火焰鋒面面積增大,加速已燃氣體與未燃氣體之間的傳熱,提高燃燒速率。
EGR率提高的發動機不容易實現穩定燃燒,特別是高溫混合氣引入氣缸時,可能會惡化氣缸的環境,還可能引起爆燃,對發動機的性能影響很大。此外,有必要使進入每個氣缸的廢氣量相等。如果某個氣缸的排氣量有偏差,燃燒就會不穩定。
燃燒系統集成了阿特金森循環、350巴高壓噴射系統、高滾流比進氣道和高壓縮比燃燒室、高壓冷卻EGR等技術。與上一代車型相比,滾流比提高了21%,EGR率達到20%,對熱效率的提升做出了很大貢獻。
二、智能熱管理
熱量管理對于發動機來說是一個“矛盾”的問題,希望發動機忽冷忽熱。熱是因為有可能更好地回收利用發動機熱能,冷是因為希望發動機在高負荷運轉時能有效抑制爆震。因此,C15TDR發動機進一步優化了發動機的熱管理系統,使“冷與熱”得以平衡。
首先,在C15TDR發動機的缸蓋中設計了“橫流冷卻系統”,強制冷卻液通過缸蓋的高溫側,更精準地抑制了發動機溫度過高的問題。
通過錯流高效冷卻系統、高精度熱管理模塊+暖風控制閥和雙腔油底殼,以及氣缸蓋一體化排氣,C15TDR發動機不僅在冷啟動時升溫更快,而且在重載下降溫更強。
第三,深度減摩擦
發動機中的很多接觸零件僅僅依靠滑動摩擦,因此如何降低摩擦阻力對提高發動機效率至關重要。因此,C15TDR引擎也在這個環節做了一些深度優化。
寫在最后:
東風沈峰C15TDR高效版可實現41.07%的熱效率。其實用的并不是什么高新技術,而是對現有技術的不斷升級和優化,讓每一項技術都能有一點點的提升。除了讓發動機達到超高熱效率,工程師還對發動機的NVH進行了優化。當然,41.07%的熱效率并不是東風工程師的目標,50%的熱效率才是未來規劃中的“終極”挑戰。
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