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關于奔馳1.5T發動機的性能分析

汽車與新動力 ? 來源:djl ? 作者:汽車與新動力 ? 2019-08-15 10:40 ? 次閱讀

伴隨著奔馳C級中期改款,奔馳旗下有史以來排量最小的1.5L四缸渦輪增壓發動機正式投入量產,當然這僅僅是個開端,未來這款發動機將會成為奔馳家族的主力機型之一。

單看排量,可能會認為這款1.5T發動機是充當入門機型的角色,其實不然,相比1.6T發動機,這款發動機排量雖然更低一些,但是憑借更先進的技術應用其動力輸出反而要更強一些,基本達到了之前2.0T低功率發動機的動力輸出水平,因此三種發動機型號現在的定位從低到高依次是1.6T、1.5T和2.0T。

在技術應用方面,這臺發動機采用了全鋁缸體、48V電氣系統、可變氣門升程、電動水泵等技術,并在氣缸潤滑、供油系統等方面做出了優化。

從發動機頂部的高壓油軌和點火線圈其實不難看出這是一臺4缸發動機,與寶馬的模塊化發動機不同,奔馳雖然也采用模塊化,但是在縮小排量時并不是簡單的去掉一缸,而是選擇保留四缸結構。

在技術應用方面,這臺發動機最大的亮點便是采用了48V電氣系統,依托這一系統,發動機原有發電機被替換為了BSG起動/發電一體式電機,通過自動啟/停功能來減少油耗和二氧化碳的排放。

所謂BSG電機就是將傳統發動機的發電機和起動機進行了一體化設計,發動機和電機之間依靠皮帶傳動。當車輛處于怠速時,發動機可以熄火,空調、大燈等用電設備可以依靠48V系統的蓄電池來維持一段時間工作,這樣可以一定程度上減少油耗和排放。當車輛需要起步時,BSG電機可以通過皮帶迅速帶動發動機的曲軸轉動,從而啟動發動機。當發動機正常工作的時候,發動機通過皮帶帶動電機進行發電,給蓄電池充電,這時候BSG電機充當傳統發電機的角色。

除此之外,在巡航狀態下,發動機可以進行熄火,車輛可以完全依靠BSG電機進行滑行。當車輛減速時,其還可以進行動能回收。

關于奔馳1.5T發動機的性能分析

從這張簡圖中,可以很清楚的看出發動機和BSG電機之間的關系,兩者之間通過皮帶連接,BSG既能充當發電機的角色又能充當起動機的角色。

在排氣方面,這臺發動機并未采用集成式排氣歧管技術,不過其采用了雙渦流技術,發動機1、3缸和2、4缸的排氣各自匯聚成一道,這樣的設計可以有效提升排氣效率,避免排氣干涉。

從細節可以很明顯看出排氣歧管采用了4-2布局,不過遺憾的是雙渦流并沒有延續到渦輪增壓器處,也就是說在排氣歧管末端還是匯聚成了一道,并沒有形成嚴格意義上的雙渦流。

從渦輪增壓器的剖面處我們也不難發現渦輪增壓器排氣端只有一個渦道,并沒有采用雙渦道設計,不過好在這臺增壓器采用了電控泄壓,相比機械式泄壓結構控制會更加精準。

為了讓發動機的結構更加緊湊,這臺發動機采用了水冷式中冷器,在縮小發動機體積的同時,讓發動機進氣道的路徑更短、空氣冷卻效率更高,對于提升發動機的功率輸出和響應速度有一定幫助。

在冷卻系統方面,這臺發動機采用了電動式水泵,其可以根據發動機的狀態按需提供冷卻液的供應。

為了讓發動機在各種工況下都有著最合適的功率輸出,其采用了可變氣門升程技術,通過氣門升程調節器的工作,凸輪軸可以切換高低兩種升程狀態,讓發動機同時兼顧動力性和燃油經濟性。

在潤滑減磨工藝方面,奔馳在這臺發動機上應用了NANOSLIDE缸壁鍍膜技術,可以有效提升缸壁的潤滑效果,同時可以有效降低發動機的重量。

這項技術的核心是在氣缸內壁布置一層納米晶體涂層,其表面光滑且密布細微的小孔,這樣的結構可以有效潤滑活塞和氣缸內壁之間的摩擦。同時,這層超薄的涂層還具有非常高的耐磨性,其可以替代獨立式的鋼制氣缸缸套,這對于減輕發動機的重量又作出了一份貢獻。

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