不选择涡轮增压 马自达叫板德国大众

2013-10-20 19:16:36来源: 互联网

    “涡轮增压技术在提升动力性的同时带来实际油耗的增加,这不符合马自达追求最佳燃烧效率的哲学,所以我们不选择涡轮增压。”9月24日,日本广岛,马自达汽车执行董事、动力总成研发负责人人见光夫对前来采访的中国记者一行表示,“马自达推出的创驰蓝天技术以自然吸气发动机为改进核心,通过对动力总成、车身、底盘的一揽子革新实现动力与节能环保和谐兼顾”。

    “这显然是马自达在叫板大众,涡轮增压不就是大众的金字招牌嘛。”在场的一位中国记者说。

    2008年,大众在中国推出“TSI+DSG”(涡轮增压发动机+双离合变速器)的动力总成战略。时至今日,“TSI+DSG”不仅被视为传统动力总成技术的标杆,更让德系车技术、工艺领先的印象更加深入人心。马自达向涡轮增压“开炮”无疑是触动了德系车的核心优势。

    事实上,对这种正面挑战马自达并不隐晦。人见光夫直言,“马自达虽然规模不大,但是我们拥有和大企业进行正面交锋的勇气”。

    马自达的勇气从哪里来?自然吸气的创驰蓝天技术究竟是什么?它能否撼动大众的技术标杆地位?

自然吸气挑战涡轮增压?

    涡轮增压到底是什么?据专家介绍,涡轮增压技术就是在传统自然吸气发动机的基础上加装涡轮增压装置,以提高发动机进气量,从而达到提高发动机功率和扭矩的目的。按照老百姓的说法,相对于传统自然吸气发动机,涡轮增压发动机“更有劲”。

    10月17日,某市场研究人士对汽车商报记者表示,涡轮增压技术被中国消费者广泛认知并倍受推崇,源于大众的“TSI+DSG”。自推出以来,这对“黄金组合”一直占据“兼顾高动力与低油耗”这块消费者最为看重的高地。此后,包括通用、福特、比亚迪在内的汽车企业纷纷研发并推出了类似的动力组合,而一向在自然吸气发动机技术上具有优势的日系企业在发动机技术上面渐渐开始被压制。

    甚至有专家预测,中国汽车发动机或将全面进入“涡轮增压时代”。9月底,有报道称,大众与福特将在未来3~4年内逐渐淘汰自然吸气发动机,大有要将涡轮增压这台独角戏一唱到底的气魄。对此,业界一片唏嘘:随着涡轮增压技术更加广泛的应用,传统的自然吸气技术日薄西山。

    涡轮增压与自然吸气究竟孰优与劣,马自达选择改进自然吸气有没有胜算?

    10月14日,上海交通大学汽车工程研究院院长、机械与动力工程学院教授许敏告诉汽车商报记者:“涡轮增压发动机技术与传统自然发动机技术在现阶段并不存在孰优孰劣的问题。长远来看,涡轮增压技术比较有前景,但其成本、可靠性和耐久性到底如何仍值得观察。两者谁更具有燃油经济性的命题也有待商榷。另外,涡轮增压虽然已经成为一种潮流,但这并不意味着自然内燃机没有了提升空间,换而言之,即使不通过外加设备,自然吸气技术的上升空间依然十分巨大。”

    那么,马自达对自然吸气发动机做了哪些改进?

关键词:压缩比

    据人见光夫介绍,一般汽油发动机的压缩比是9∶1到10∶1,而马自达创驰蓝天汽油发动机实现了量产发动机的世界最高压缩比13∶1。通过这一技术,在降低15%油耗的前提下提升了发动机动力性。

    10月16日,清华大学汽车工程系王建昕向汽车商报记者表示,“从技术角度讲,涡轮增压主要解决了如何降低内燃机在中小负荷运行过程中泵气损失的问题,而马自达所做的提升压缩比则提高了指示热效率。两者都是通过提升内燃机缸内压缩终点压力的方式,达到更好的燃油经济性。马自达提高压缩比的方式完全可以与涡轮增压技术相抗衡。”

    资料显示,虽然提高发动机压缩比有助于动力提升,但随之产生的爆震现象是一个一直以来难以解决的技术难点。马自达技术人员对记者表示,通过改进排气系统、引进直喷技术、凹顶活塞等措施,马自达实现了燃烧的稳定性。

    “传统内燃机燃效不高,有三个制约因素:压缩比不高、稀薄燃烧度不高、泵损耗较大。同时,相同排量的发动机,压缩比越高,其动力性和经济性越好,但是,解决内燃机的压缩比问题是汽车历史上长时间的难题。”王建昕告诉汽车商报记者,“虽然创驰蓝天发动机技术听上去没有涡轮增压‘给力’,但实际上技术难度不亚于大众的‘小排量涡轮增压’,甚至难度可能会更大一些”。

    “在不加装增压装置的前提下,把内燃机的压缩比提高到13∶1是一个很大的进步,因为一般涡轮增压的压缩比也就是11∶1左右,从这点可以看出马自达的领先之处,这在根本解决内燃机燃效方面垮了一大步。在市场上的产品仍以内燃机为主导的大环境下,创驰蓝天技术很合理。”王建昕表示,在涡轮增压技术的成本问题依然饱受质疑的前提下,如何提高自然吸气内燃机的参数,将成为企业研究的下一个重点。

DSG与CVT之外的选择

    马自达叫板大众的另一个武器是变速器。

    公开资料显示,最近几年,两种变速器在中国风头最劲。一是DSG双离合变速器,二是CVT变速器。大众、福特包括不少自主品牌都在推广双离合变速器,而日产、本田等日系企业则青睐CVT。出人意料的是,马自达的选择是改进传统的AT自动变速器。

    据人见光夫介绍,马自达在扩大锁止范围的同时最大程度上降低了液力变矩器的使用频率,不仅实现了手动变速箱般的直接操控感、还获得了平稳强劲的起步、加速性能的顺畅和平滑。

    10月16日,北京航空航天大学汽车工程系教授徐向阳向汽车商报记者表示,“双离合变速器从机构上来讲,优点是成本低、效率高、舒适性高。CVT在低负荷率的情况下效率比较高,但当负荷大了以后,它的机械效率并不高。不同类型的自动变速器各有优缺点,他们各有最适合应用的车型。”他同时认为,与DCT与CVT相比,AT过往存在的问题是档位少、能耗效率低,马自达创驰蓝天变速器选择基于AT变速器的进行改良,它通过全域锁止的方式实现闭锁器对液力变矩器的控制,这是一大创新。可以说,马自达AT变速器使车辆燃油效果提升4%-7%的成果值得肯定”。

    徐向阳指出,目前,由于8AT甚至9AT变速器的出现,能耗效率低的弱点在逐渐被改变:“AT仍然是自动变速器市场的最主流的产品,这是一个总的技术的发展趋势。”

    发动机、变速器都有可圈可点之处,马自达能否借此挑战大众的标杆地位?前述市场研究人士对汽车商报表示:“挑战大众和德系车的技术垄断,马自达打响了第一枪,其效果虽需观察,但从搭载创驰蓝天技术的CX-5车型的热卖来看,中国消费者并非不识货。”

马自达创驰蓝天技术关键词

自动变速器关键词:全领域锁止直接驱动

技术路径:

    ①内置小型圆环的全域锁定离合器。由于需要进一步提高锁定离合器和减震器的性能采用小型圆环可确保离合器和减震器的空间。而且采用了控制性更好的多板离合器构造,改善油的流动,提高冷却性能,确保离合器的可靠性,能够扩大锁定区域。

    ②通过机电一体控制模块提高响应性和精度。机构部分和控制部分形成一体,配置在AT单元内部,使液压油压的精度得以提升,同时提高了可靠性。并且采用微调技术,在制造时测量液压控制装置的固体特性,存储到ECU中,对偏差进行修正。

    ③在AT单元内部装有作为机械模块的液压控制装置,通过外部电子模块的控制用ECU的信号驱动。

效果:

    燃油经济性提升4%-7%;如手动变速器般的直接操控感;平稳强劲的起步、加速性能;顺畅平滑的换挡性能。

汽油发动机关键词:压缩比

技术路径:

    ①采用4-2-1排气系统,通过更长的排气管有效降低相互干涉的尾气回游,利用共鸣获得扫气效果,减少降低缸内温度。

    ②运用6孔喷嘴直喷技术,配合凹顶活塞,实现更迅速的燃烧。

    ③使用Dual S-VT改良应答性和从动作开口到低负荷时的泵损失。配合4-2-1排气系统更有效的向缸内输送空气,并提升中低速扭矩性能。

    ④采用小型缸孔减少燃烧室表面面积,大幅改善冷却损失。

    ⑤降低活塞环、气门传动机构的阻力,实现发动机整体机械阻力降低30%;实现活塞等可动零部件及发动机顶盖和机体轻量化,降低发动机整体重量的10%。

效果:

    发动机燃油经济性提高15%的同时扭矩提升15%。

专家点评

北京航空航天大学汽车工程系教授 徐向阳

    双离合变速器从机构上来讲,基于手动箱,优点是成本低、效率高。CVT在低负荷率的情况下效率比较高,但当负荷大了以后,它的机械效率并不高。不同类型的自动变速器各有优缺点,他们各有最适合应用的车型。很难说一个自动变速器可以把所有的车型都包了。

    马自达创驰蓝天变速器基于AT变速器的一系列改良,如全域锁止的形式实现闭锁器对液力变矩器的控制,这是致力于改进AT变速器技术的所有企业都在努力的方向,而马自达所取得使车辆燃油效果提升4%-7%的成果值得肯定。

清华大学汽车工程系教授 王建昕

    马自达的技术听起来只是对内燃机的传统改良,但实际上技术难度不亚于大众的“小排量涡轮增压”,相反难度可能会更大一些。传统内燃机燃效不高,有三个制约因素:压缩比不高、稀薄燃烧度不高、泵损耗较大。大众的TSI着眼于降低泵损耗,马自达则着眼于提高压缩比,这是两家技术上的区别。

    马自达在不添加增压装置的前提下,把内燃机的压缩比提高到13或14,是一个很高的提升,因为一般涡轮增压的压缩比也就是11左右,可以看出马自达这一技术的领先之处,这在根本解决内燃机燃效方面垮了一大步,且技术路线在现在看来也很合理,毕竟现在仍是内燃机为主导。

关键字:选择  马自达

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/2013/1020/article_8041.html
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