创新米勒循环技术,问界M9增程版热效率突破41%
创新米勒循环技术,问界M9增程版热效率突破41%
增程式发动机作为新能源汽车领域的重要技术路线,近年来得到了快速发展。作为一款集成了多项前沿技术的大型MPV,问界M9增程版搭载了一台代号为H15RT的1.5T四缸涡轮增压发动机,这台发动机由小康动力专门为问界开发,最大功率达到112kW。通过深度米勒循环燃烧系统、中置油压控制阀的单VVT设计、EGR废气再循环系统等创新技术的应用,该发动机不仅实现了41%的超高热效率和3.44kWh/L的油电转化率,还在动力输出和能耗控制方面表现出色。
深度米勒循环燃烧系统
这台发动机采用了深度米勒循环燃烧系统,通过进气门早关策略实现膨胀比大于压缩比的燃烧方式,从而提高热效率。具体来说,由于进气门提前关闭,实际的压缩冲程压缩比小于物理结构压缩比,而在膨胀做工冲程时,物理结构压缩比被充分利用。这种设计使得米勒循环发动机的物理结构压缩比普遍较高,但不用担心爆震问题。在问界M9上,这台1.5T发动机采用了高达15:1的物理压缩比,进一步提升了热效率。
中置油压控制阀的单VVT设计
深度米勒循环的进气门早关策略需要可变气门正时系统(VVT)来匹配,对可变气门正时系统的调节角度范围和速度都有较高的要求。这台1.5T发动机采用了进气侧中置油压控制阀的单VVT设置,相比传统的侧置油压控制阀设计,中置油压控制阀调节范围更大,控制响应更快。值得注意的是,这台发动机并未像传统动力发动机一样采用进排双VVT设计,主要是因为增程式专用发动机不需要考虑太多工况,排气VVT在高转速下对性能的贡献对于增程式发动机没有意义。
EGR废气再循环系统
这台发动机还配备了EGR废气再循环系统,通过将部分燃烧废气经过冷却后重新引入气缸,抑制爆震倾向并降低泵气损失。废气中没有氧气,不会直接参与燃烧过程,但其引入可以有效提升热效率。问界M9的这台1.5T发动机的EGR系统最多可以实现30%的EGR率,这几乎是在保持稳定燃烧的极限条件下实现的,充分展示了其在提升效率方面的激进技术方案。
其他创新设计
除了上述核心技术,这台发动机在其他设计细节上也体现了对效率和可靠性的追求:
- 无前端皮带设计:通过采用电子水泵技术,取消了传统发动机的前端皮带系统,降低了摩擦阻力,进一步提高了发动机效率。
- 气道喷射技术:虽然气道喷射技术在传统观念中被认为较为保守,但对于增程式专用发动机而言,这种设计更为理想。直喷系统在高转速大负荷带来的性能优势对增程式发动机没有实际意义,而气道喷射不会产生颗粒物排放,简化了排气系统,降低了成本。
- 铸铁缸体:选择铸铁缸体而非铝缸体,虽然增加了重量,但带来了更高的稳定性和可靠性,同时也发挥了小康动力在铁缸体铸造加工方面的成熟技术优势。
性能表现
这些创新技术的应用使得问界M9增程版在动力输出和能耗控制方面表现出色。增程版搭载的1.5T四缸专用增程器4.0,配合前后双电机系统,前电机最大功率165kW、扭矩315Nm,后电机最大功率200kW、扭矩360Nm,百公里加速时间仅需4.9秒,动力表现十分强劲。在续航方面,增程版在纯电模式下可行驶275公里,综合续航里程更是高达1402公里,百公里油耗仅为6.9升,实现了高性能与经济性的完美平衡。
问界M9增程版的发动机技术方案选择很有特点,能为增程器效率提升做贡献的技术基本上都采用了,其他技术则使用了成熟甚至保守的方案。这种策略使得发动机能够稳定高效地发挥能量转化优势,而将动力输出的任务交给电机完成。这种设计思路不仅提高了整体系统的效率,还简化了系统结构,降低了维护成本,是未来增程式发动机开发的主流方向。
随着新能源汽车市场的不断发展,增程式发动机技术将继续演进。通过持续的技术创新和优化,未来的增程式发动机有望在效率、性能和成本之间取得更好的平衡,为用户提供更加优质的驾驶体验。而问界M9在这一领域的技术创新和领先地位,无疑为整个行业树立了新的标杆。