李解柴油機：車用2L發動機π，上汽大通皮卡、SUV、輕客標配

大家好，我是李Sir，李解柴油機，為你解讀柴油機的方方面面。

上期介紹長城4D20柴油機時提到，國內還有一款具備雙增壓配置的輕型柴油機，叫做上汽π。多位朋友留言讓我介紹介紹，今天李Sir就來交作業了。

雖然長城4D20是一款出色的發動機，但作為歷經11年市場考驗的老戰士，與某些表現出色的新戰士相比，在力量上已稍顯遜色。上汽π就是這些新戰士中，最出類拔萃的那一個。

上汽π雙增壓柴油機

發動機來源

顯而易見，上汽π歸屬於上汽集團，但上汽集團下屬企業眾多，而π的開發主要涉及到以下兩個子公司。

上汽大通汽車有限公司，是上汽集團旗下的最年輕的全資子公司，成立於2011年3月21日。公司主要生產輕型客運車輛，主要包括“上汽大通MAXUS”品牌的MPV、SUV、皮卡、寬體輕客和房車。而上汽π最初就是以MAXUS品牌全系產品動力升級為目標開發的，以替代R425和R428。

上汽大通車型圖

MAXUS最初是LDV公司的品牌，而LDV是一家英國的輕型商用車製造商，由英國本土卡車製造商Leyland與荷蘭Daf組建，取Leyland DAF Vans三個單詞頭字母組成了LDV。該公司成立於1993年，主要生產廂式貨車、輕卡和小型客車，2008年經濟危機時公司陷入困境，並在2009年被上汽正式收購。由於其原本的外國血統，使MAXUS更容易被國外客戶所接受，這也是很多國內企業搶灘海外市場的一貫手法。

上汽大通V90 VAN車

上海柴油機股份有限公司，其前身為上海柴油機廠，始建於1947年。主要生產柴油機、天然氣發動機，產品功率涵蓋50kW到1800kW，各種用途兼備。其車用發動機產品中有個M系列，排量也是2L，其實就是上汽π。這也意味著上汽π不是上汽大通獨享，也可以適配於其它有需求的車企，畢竟這樣一款發動機的研發和裝置投入巨大，只有擴大銷量才能快速攤薄成本。

上柴動力

技術先進性

歷經39個月的長週期開發，“上汽π”發動機於2019年3月31日釋出，π是個無限不迴圈小數，寓意著無限可能。上汽π作為近年來國內柴油機的佼佼者，其技術先進性顯而易見，2020年度的“中國心十佳發動機”評選中，上汽π成為了獲獎發動機中唯一的一款柴油機。

上汽π獲獎

上汽π採用的先進技術如下：

——21MPa的爆發壓力：爆發壓力是指缸內氣體燃燒時所產生的壓力，通常爆壓越高，發動機的油耗越低，額定點功率越大。為了避免發動機產生高壓破壞，通常需要將發動機做得更壯，也就導致了發動機增重；或者採用更好的材料和工藝，導致成本上升。

——2000bar的燃油噴射壓力：噴射壓力越高，燃油霧化效果越好，燃燒充分油耗低。供應商為無錫博世，在其國產輕型柴油機燃油系統產品中，這是軌壓最高的那款。

2000bar博世燃油系統

——機體缸蓋獨立冷卻：發動機溫度越高，機油粘度越低，摩擦損失越低，進而降低油耗，所以應該維持發動機在較高高溫下運轉。不同於一般發動機只有一個節溫器，π的機體、缸蓋各有一個節溫器，發動機在冷起動過程中，冷卻液僅流經氣缸蓋，而不冷卻氣缸體，從而實現快速暖機。

上汽π發動機

——水冷中冷器：由於熱脹冷縮，同樣排量下，進氣溫度越低進入缸內的氣體質量越大，可以燃燒更多的油，發動機功率也就越高。另外，氣體溫度越低，發動機的排放也越低。中冷器其實就是一個散熱器，有空冷中冷和水冷中冷兩種形式，散熱器裡面是增壓後100多度的空氣，空冷散熱器外面是由車的前格柵吹進來的空氣，水冷散熱器外面是水。顯然水比空氣冷卻效果更好，但由於技術複雜性和高成本，國內很少有柴油機採用。

水冷中冷器

——高低壓EGR：在常用的高壓EGR系統基礎上，額外增加了一路低壓EGR系統。低壓EGR從後處理DPF之後取廢氣，經過冷卻之後回到增壓器之前。相較於高壓EGR，使用低壓EGR時油耗更低。

高低壓EGR

——可變截面增壓器（VGT版）：可以根據發動機執行工況，也就是整車的載重和車速，透過電控執行器智慧調節增壓器效能。

——兩級增壓器（雙增壓版）：高壓級使用了較小的可變截面渦輪增壓器（VGT），低壓級使用了較大的普通放氣閥渦輪增壓器（WGT），並透過三個真空閥控制增壓器的切換，可以兼顧低速瞬態響應性，和高速的大進氣量。相較於VGT增壓器，使用雙增壓器在低速1000rpm時的扭矩提升了20%，而最大扭矩提升了28%。

上汽π雙增壓

——兩級可變機油泵：在低轉速、中小負荷工況時採用低壓模式，機油泵功耗低；在高轉速、高負荷工況時採用高壓模式，確保足夠的供油壓力。

——可變渦流：具備可變渦流控制閥，發動機在低速運轉時需要的空氣少，此時關閉控制閥使渦流比變大，燃油和空氣充分混合；高速運轉時需要更多的空氣，此時開啟控制閥使渦流比變小，從而使流量係數變大。

可變渦流進氣系統

——緊耦合DOC+SDPF+SCR後處理：一方面DOC與SDPF緊靠發動機安裝，管路短溫度高，後處理淨化廢氣效率高；另一方面使用了SDPF，使DPF同時具備了SCR的功能，提高了NOx廢氣的淨化效率。

——部分滿足國六b排放法規：雖然宣傳是滿足國六b排放法規，但實際上只是滿足了國六b的一小部分（僅要求I型試驗透過，）。市面上目前還沒有完全滿足國六b要求的柴油機，上汽π的排放水平已經處於國內產品的第一梯隊，可以在那些提前實施國六b排放的城市（如深圳、廣州等）進行銷售。下面是最早實施國六b的深圳，對於排放的具體要求。

深圳對於國六b的要求