長安藍鯨系列發動機推出以來,一直代表著自主品牌發動機研發的一流水準,尤其是其2.0T發動機,在強手如雲的這一黃金排量,算是站穩了腳跟。
目前長安藍鯨2.0T已經來到了第二代產品。對於這臺全新的2.0T發動機產品,長安並未像原來的藍鯨1.5T發動機那樣對技術細節進行廣泛的宣傳,而是採取了相對保密的狀態,但是我們可以從長安公佈的其他資訊中對這臺發動機的技術進行一下初步的分析。
長安第二代藍鯨2.0T發動機採用了米勒迴圈燃燒系統,這比第一代藍鯨2.0T採用的傳統奧托迴圈燃燒系統要更加先進,熱效率更好。
這也是藍鯨系列發動機目前統一的技術方案,藍鯨1.5T也採用了類似的燃燒系統。
米勒迴圈燃燒系統是當今最主流的提升增壓汽油機效率的技術方案,米勒迴圈其主要原理是採用專門設計的低升程進氣凸輪軸,配合進排氣可變正時機構,用進氣門早關的方式來實現膨脹比大於壓縮比的燃燒,從而降低泵氣損失,提高熱效率。
米勒迴圈允許使用更高的壓縮比來提升效率,但是同時較低的進氣討論升程也會對發動機的功率有一定的限制。
因此,我們可以看到這臺2.0T的額定功率並不算太高:171kW,但是其峰值扭矩還是很出色的,能夠達到390Nm,這在同類產品中算是比較領先的水平了。
和第一代藍鯨2.0T一樣,新一代的藍鯨2.0T仍然採用側置噴油器的直噴系統(下圖中可以看到側置噴油器的油軌)。
側置系統雖然在顆粒物排放上不如中置噴油器有優勢,但是側置方案噴嘴溫度更低,油品適應性更好,不容易引起噴油器結焦堵塞,仍然是目前最主流的缸內直噴技術方案。
第二代藍鯨2.0T在噴射壓力方面採用了目前最先進的350bar系統,提高噴射壓力可以顯著的降低顆粒物排放水平,可以更好的滿足國6B階段排放標準。
下圖是上一代藍鯨2.0T的側置噴油器方案:
關於側置噴油器和中置噴油器方案的爭論其實一致存在,國內自主品牌中側置噴油器方案還是主流,比如:上汽、奇瑞、吉利、長安等,主要是考慮穩定性。
不過也有轉向中置噴油器方案的,比如長城最新的4N20發動機就從上一代4C20的側置方案改為了中置方案(下圖),以獲得更好的排放水平。
值得注意的是,第二代藍鯨2.0T發動機都採用了目前流行的缸蓋整合排氣歧管IEM的設計,這也是比上一代藍鯨2.0T升級的地方。
這種設計可以在暖機時利用排氣的能量來加快水溫的上升,從而使發動機儘快進入工作溫度,降低油耗和排放。
同時,在高速大負荷下也可以利用缸蓋水套來冷卻排氣,從而降低增壓器的熱負荷,有利於提升功率,降低由於米勒迴圈燃燒方式而帶來的功率損失。
藍鯨2.0T採用了雙渦管增壓器來降低渦輪遲滯效應(下圖中可以看到缸蓋上的兩個渦管出口)。
雙渦管技術將1/4缸和2/3缸排氣分別引入增壓器的兩個渦管中,推動渦輪旋轉,從而降低了不同氣缸之前排氣的相互干擾作用,從而改善渦輪的動態響應。增壓器技術是藍鯨系列發動機最新的特徵之一,藍鯨1.5T同樣也是採用雙渦道技術。
下圖是藍鯨1.5T發動機的雙渦道增壓器,可以看到增壓器蝸殼入口兩個渦管的結構:
和上一代藍鯨2.0T採用的傳統空氣冷卻中冷器相比,長安全新藍鯨2.0T發動機採用了水冷中冷器設計,這種設計讓冷卻效率更高,管路更短,可以降低爆震傾向,提升效能同時改善發動機的動態響應,是目前比較先進的中冷器方案。
藍鯨2.0T的水冷中冷器採用了整合在塑膠進氣歧管中的設計方案,這種方案非常緊湊,但是對進氣管和中冷器的密封和穩定性要求較高,在自主品牌的2.0T發動機中長安全新藍鯨2.0T幾乎是唯一採用水冷中冷器方案的產品。下圖中可以看到在進氣管上方佈置的水冷中冷器。
這臺全新的藍鯨2.0T採用了進排氣連續可變氣門正時系統,油壓控制閥OCV採用中置佈局,相比上一代藍鯨2.0T的傳統的側置OCV佈局,這種中置設計使VVT的調節範圍更大,調節速度更快,是目前的主流設計方案。
全新藍鯨2.0T採用了正時鏈傳動方案來代替了上一代2.0T的正時皮帶方案(下圖中可以看到上一代的正時皮帶方案,也可以看到側置的油壓控制閥OCV),這樣可以實現正時系統的免維護。
相比第一代藍鯨2.0T,全新第二藍鯨2.0T發動機的改變是脫胎換骨般的升級,新技術應用非常多,綜合實力完全不亞於合資品牌的同類產品。