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从4C20到4N20,解读长城汽车直喷涡轮增压发动机的开挂“人生”

时间:2019-8-12 14:6:37  来源:购车网

    前不久,随着各地国六排放标准的相继执行,国五车型挥泪清库的场景令人记忆深刻。实际上,对于发动机来说,排放标准就好比一条起跑线,只有达标后,才有资格进行比赛,否则,无论你性能多优异、噪音控制多完美,都没有机会上市竞争。

    而影响汽车排放性能的一个重要因素,就是发动机热效率——发动机输出的机械能,与燃油燃烧产生的化学能之间的比率越高,发动机油耗越小、排放越低。所以,打造一台热效率高的发动机,是汽车厂商们面对日益严苛的环保要求所达成的共识。

    从4C20到4N20,成就长城汽车的国际先进水准

    当下,市场主流发动机热效率基本维持在35%上下,超过37%的发动机已经属于世界顶尖水准。想要实现热效率的提升,需要对发动机运转的每一个过程、所涉及的全部细节进行优化,这无疑对厂商在技术方面提出了很高的要求。以往,中国车企受限于起步较晚,技术相对薄弱,在发动机领域的成就并不突出。不过近年来随着中国汽车品牌的逐渐崛起、技术力量的不断提升,自主研发出高热效率发动机已不再是遥不可及的梦想。这其中最值得国人骄傲的,就属长城汽车发布的全新一代动力总成中的4N20系列2.0T涡轮增压发动机。

    相比于两年前的4C20发动机,4N20发动机在热效率上更进一步,其首个量产机型EN01热效率达到38.3%,不仅成为目前国内热效率最高的发动机,还可比肩本田1.5T地球梦发动机保持的涡轮增压机头热效率纪录。同时,在发动机性能参数方面,4C20发动机在最大马力与峰值扭矩上就可全面对标宝马B48发动机,4N20发动机则在此基础上,将峰值扭矩再次提升几十牛·米,达到国际先进水准。

 

长城汽车 4N20 EN01发动机

    从4C20到4N20,实现发动机性能与效率全面迈入世界顶级阵营的背后,是长城汽车坚持在研发领域“过度投入”与在零部件产业布局上深化创新。打造国际化技术研发团队、集成全球资源设立海外研发中心,为长城汽车坚持自主创新打下了坚实基础;独立运营蜂巢易创、蜂巢能源、末势能源、上燃动力、精工底盘及诺博汽车六大零部件企业,不仅帮助长城汽车实现了核心技术自产自用,还促成业务管理变投资管理,通过参与市场化竞争打造世界一流零部件供应商。

    此次成功推出4N20系列发动机的蜂巢易创,是长城汽车零部件板块中负责研发动力系统及转向系统的科技公司,拥有诸多专利技术。荣获“中国芯十佳发动机”的GW4B15、“世界十佳变速器”的7DCT以及WEY P8的混动平台,均是蜂巢易创的杰作。

   黑科技傍身,造就 4N20“文武双全”全能身手 

    4N20发动机在热效率方面之所以能有如此建树,主要得益于米勒循环,在压缩阶段通过延迟关闭进气门使部分混合气体溢出气缸外,膨胀比大于压缩比使得气缸内剩余的气体燃烧更加充分。

    除了米勒循环,这款发动机热效率高的另一个原因是采用了350Bar中置喷油器。垂直向下的中置喷油嘴相比向气缸壁倾斜的侧置喷油嘴,喷出的燃油不易附着到气缸壁上,更容易与空气融合。同时,350Bar的喷射压力使得燃油喷射雾化效果更好,就像喷淋头,压力越大,喷射的水珠直径越小、越发散。这样一来,燃油雾珠与空气结合的更均匀更彻底,燃烧时也就更加充分。

    热效率越高,意味着发动机油耗越低。长城汽车4N20发动机相比之前的机型,全工况下油耗降低10%,低工况下油耗降低15%。

    当然,取得如此优异成绩的背后,除了热效率高,发动机轻量化也立下了不可磨灭的功劳。为了让发动机“减重瘦身”,长城汽车用质量更轻的铸铝缸体替代了过往的铸铁缸体。同时,实心凸轮轴换成组合式空心凸轮轴、气缸套采用薄壁设计、排气歧管简化后集成在气缸罩上……通过零部件的轻量化,使得发动机整体质量仅有129Kg,相比上一代机型减轻26Kg,优于行业内主流标杆机型。

 

长城汽车4N20发动机轻量化设计

    更高的热效率、更好的燃油经济性,让4N20发动机十分适合家用。当然,其在性能方面的表现一点也不含糊,180KW、385N·M的动力参数在世界范围内同级竞品中处于领先位置。

    同时,为了使动力响应更快,涡轮介入更早,4N20发动机采用了双流道增压器与小惯量涡轮。双流道相比于常规的单流道,相当于将一条大直径管道替换成两条并列的小直径管道,管道直径越小,废气排出时通过的速度越快,推动涡轮更加轻松。同时,小惯量涡轮的体积小、质量轻,被推动起来也越发容易。

 

双流道涡轮增压器

    “文能提笔安天下,武能马上定乾坤”,用这句话形容长城汽车4N20发动机一点不为过——既能在日常使用中给你意想不到的超低油耗,又能在激烈驾驶时发挥卓越的性能,大显全能身手。

    性能绝佳的4N20发动机的出现,不仅是长城汽车硬核技术实力的凸显,也是中国汽车品牌在技术领域不断突破、追赶世界先进水平的一个缩影。未来,随着中国品牌技术力量的不断提升、核心竞争力的逐渐形成,将会出现越来越多的“长城汽车”,凭借强大的技术实力耀眼世界汽车舞台。

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