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新款馬自達CX-60車型將搭載高效柴油機

汽車與新動力 ? 來源:汽車與新動力 ? 作者:Mark SMYTH ? 2022-11-03 15:57 ? 次閱讀

近期,馬自達汽車公司已經在其大型乘用車平臺上展示了新研發的全新柴油機,與上一代柴油機相比,該柴油機具有更高的熱效率。

馬自達汽車公司一直致力于提升內燃機效率的研發工作,為此還遭到社會各界質疑,認為該公司在電動汽車上的研發投入不夠。事實上,馬自達汽車公司并沒有忽略電動汽車的研發工作,該公司已經發布了MX-30新能源車型,并宣布到2030年,在所有生產的車輛中,純電動車的占比將提高到25%。同時,馬自達汽車公司將繼續推進對Skyactiv系列汽油機和柴油機的技術升級,尋找最佳的動力總成解決方案,提供更清潔、更高效的內燃機產品,此外該公司也正積極投入到合成燃料的技術研發中。

馬自達汽車公司近期宣布,新款CX-60 SUV車型將搭載一款新型的3.3 L直列6缸e-Skyactiv D柴油機。新款e-Skyactiv D柴油機將從2023年起在新款車型中使用,這也是馬自達汽車公司推行的“多解決方案模式”內容之一。

馬自達汽車公司歐洲研發中心高級經理Joachim KUNZ解釋說,CX-60車型需要提高柴油機扭矩來實現車輛的最佳性能,因此公司研發團隊將柴油機的排量增加到3.3 L,以達到“合適的動力”。KUNZ認為,500 mL或稍高于500 mL的單缸容積可實現柴油機最佳的燃燒效率,因此該柴油機的設計采用6缸布置。

KUNZ表示,研發團隊曾考慮應用帶渦輪增壓器的較小排量柴油機,但最終還是選擇了適度的機械增壓和較高排量的柴油機,KUNZ認為這種配置在整體上可以為車輛提供更高的熱效率,并能夠改善排放。當車輛應用6缸機時,直列6缸發動機是最優的解決方案。直列6缸發動機的平衡性明顯優于V型6缸發動機,可以提供最佳的噪聲和振動表現,適合應用于采用前置發動機艙的大型乘用車。后輪驅動和縱向布置的動力總成系統適合應用于采用直列6缸柴油機的輕度混合動力汽車和采用直列4缸柴油機的插電式混合動力汽車。而且,直列6缸發動機的生產效率也是最高的,因為只有一組氣缸,相對于V型6缸發動機,減少了一半的氣缸蓋、凸輪軸等零部件數量。

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基于Skyactiv D柴油機,結合馬自達48 V輕度混合動力系統,該款柴油機可提供強勁的動力輸出,改善了車輛燃油經濟性。e-Skyactiv D柴油機最大的特點是運用了由該公司開發的全新燃燒技術,該技術為雙層分布式控制部分燃油預先混合實現壓縮燃燒(DCPCI)。DCPCI技術可以使柴油機的熱效率超過40%,不僅可以確保相對較低的燃燒溫度,減少熱損失,還能減少原始氮氧化物(NOx)排放,滿足未來更為嚴苛的排放要求(如歐7),使e-Skyactiv D柴油機成為世界上最清潔的柴油機之一。

KUNZ表示,研發團隊在開發該款柴油機時碰到了許多困難,但最大的挑戰是DCPCI技術的開發。DCPCI技術是一種獨特的燃燒技術,研究團隊進行了大量的理論分析和實踐研究,不斷優化技術方案。KUNZ表示,研發團隊成員擁有豐富的專業知識,馬自達汽車公司也將以該項燃燒技術獲得業界的高度認可。

DCPCI技術也包括了對燃油噴射技術的優化方案,通過重新設計燃燒室形狀,改變發動機布置方式,提高了燃料的燃燒效率。此外,柴油機活塞采用了鋼制材料,替代了傳統的鋁合金材料。

馬自達汽車公司表示,該款柴油機結構簡單,盡管柴油機的尺寸比CX-5 SUV車型所搭載的2.2 LSkyactiv-D 4缸柴油機大,但兩者的質量幾乎相同。該款3.3 L的柴油機分為高功率和低功率兩個版本,最大輸出功率分別為149 kW和187 kW,峰值扭矩均為550 N·m。其中,額定功率為149 kW的高功率版柴油機的全球統一輕型車測試程序(WLTP)百公里燃油耗僅為4.0 L,CO2排放量為127 g/km;額定功率為187 kW的低功率版柴油機的WLTP百公里燃油耗為4.4 L,CO2排放量為137 g/km。

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該款柴油機可輸出較大的扭矩,使CX-60車型的載質量達到2 500 kg。KUNZ表示,新款CX-60車型搭載直列6缸柴油機,意味著可為用戶提供更出色的駕駛體驗、更低的車輛振動-噪聲-聲振粗糙度(NVH)性能、更平穩和更安靜的發動機表現。該款柴油機的研發工作是在馬自達汽車公司位于日本廣島(Hiroshima)研發中心開展的。此外KUNZ也展望了馬自達汽車公司歐洲研發中心未來的產品研發規劃,該公司將根據歐洲車輛行駛工況、車輛排放標準及車輛耐久性試驗標準等開展系列研發工作,持續改進e-Skyactiv D柴油機的技術性能。KUNZ表示,馬自達汽車公司的研發理念就是緊跟全球最新的技術路線,盡可能地開發出接近于具有理論熱效率的汽油機和柴油機。這種理念早在馬自達汽車公司引進第1款最高壓縮比為14的Skyactiv汽油機時就已經形成。因此,馬自達汽車公司除了大力推進汽車電氣化技術研發工作外,還將繼續推進汽油機和柴油機的技術改進工作,其中部分改進工作將集中在汽油機和柴油機材料優化方面。未來,該公司將采用具有更高耐熱性能和更好絕緣性能的新型材料,最大限度地減少熱量損失,并能從所用燃料存儲的化學能中獲得更大的爆發壓力。

目前,馬自達汽車公司的研發重點是新型直列6缸柴油機,以及已在新款CX-60車型中應用的全新直列4缸插電式混合動力汽油機。該款直列6缸柴油機適合于馬自達汽車公司大部分的大型乘用車平臺,不僅包括CX-60車型,還包括即將在歐洲市場投放的7座CX-80車型和在其他地區市場投放的CX-70車型、CX-90車型。

審核編輯 :李倩

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原文標題:獨家 | 新款馬自達CX-60車型將搭載高效柴油機

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