hcci專利
1、是哪個國家的汽車發動機更好?
世界十大超級汽車品牌排行榜
1 勞斯萊斯:打造唯一車型幻影
勞斯萊斯Rolls-Royce的歸來令人吃驚。2003年該品牌是個空白。在被寶馬收購後,Rolls-Royce需要一個新工廠、新總部和新車型。現在Rolls-Royce的唯一一款車型是幻影(Phantom)。該車同邁巴赫和賓利Arnage一道成為頂級豪華汽車。取名為「幻影」,是設計者吸取勞斯萊斯古典車型「銀雲」和「銀影」的一些神韻,並加入現代靈感設計出來的。 2 寶馬:新MINI承前啟後
寶馬MINI的回歸,是汽車回歸歷史上最成功的案例之一。它曾是世界最著名的汽車品牌之一。1976年,第400萬輛MINI的下線成為英國汽車的里程碑,在2002年,重裝上陣時,在美國年銷量預計將為20000輛。新MINI具有精簡飽滿的線條,成功地讓所有人為之一見鍾情。現代化的設計意味著其集所有尖端科技於一身,但又成功地蘊涵了前一代MINI的精髓。 3 克萊斯勒:欲借300重拾輝煌
戴姆斯-克萊斯勒著力打造出了克萊斯勒300轎車和道奇Magnum。克萊斯勒300未曾消失過,只是失去了往日的號召力。重新打造的300設計奪人心魄,馬力強勁,克萊斯勒欲藉此重拾300昔日輝煌。1955年,克萊斯勒推出了第一輛300型號的轎車,具有Exner的典型風格,還有331-HEMI 發動機。之所以被稱為「300」,是因為其發動機能達到300hp(221kW),這是美國歷史上第一次達到這個動力的汽車發動機。憑借著傑出的發動機性能,以及出色的外觀設計,300系列在美國汽車幾十年的發展歷程中一直出類拔萃,歷經時間的淘洗能仍長盛不衰。 4 蓮花:05款Elise讓其卷土重來
2005款Elise在美國的上市給這個傳奇英國運動汽車製造商一個卷土重來的機會。Elise是最不舒適的汽車之一,但顯然不能用普通標准來要求一輛賽車。蓮花公司聲稱這款跑車能在4.9秒內將速度由0提高到60英里/小時,最高時速可達141英里/小時,樣車的時速更可高達將近150英里/小時。有了這樣卓越的加速度,這款具有強烈異國情調的跑車在賽道上的表現無疑也將不負眾望。 5 Hemi:新版發動機被克萊斯勒廣泛運用
2004年12月,克萊斯勒宣布,Hemi發動機在其汽車上的使用率達到46%。舊版Hemi的使用始於1951年,是歷史上最著名的發動機之一。從 1955年到1960年,由於有了Hemi,克萊斯勒汽車成為美國最具動力的汽車。Hemi發動機的製造成本高於其他發動機,因為Hemi發動機氣門位於氣缸蓋的對面。這就需要兩套搖臂軸、搖臂和推桿來傳動氣門。然而,He-mi發動機的優勢勝過了重量更大和製造成本更高的劣勢。
6 福特GT:沿襲朴實無華設計風格
福特GT,是歷史上最傑出的賽車之一,福特GT40曾獲得1968和1969年的法國勒芒賽冠軍。可能有人說,福特新GT的一個大問題是其設計上仍沿襲了以往的審美角度,沒有突破。但看上一眼,誰會不被它吸引呢。GT並沒有過多地採用先進技術,它雖然代表了福特在設計、工藝和專業知識方面的精華,但本身卻是朴實無華的。你在這里找不到語音激活的遠程信息處理技術,甚至沒有電動車窗,所見的只是純粹的高性能。透過後窗看過去,見到的是這款跑車的精髓, MOD5.4升V8發動機及令人眼花繚亂的拋光不銹鋼總管、帶陽極化鋁管接頭的不銹鋼編織燃料管和增壓器與中冷器。 7 瑪莎拉蒂:改造工廠推出新車Quattroporte
瑪莎拉蒂(Maserati)自1976-1997年一直處在掙扎之中,當1993年菲亞特將其收購時,該公司已難以為繼。菲亞特將Maserati的所有權分配給了旗下的法拉利。為生產Maserati和Spyder,光改造工廠就花費了2.5億美元。最新的Maserati車型為 Quattroporte,出自著名大師賓尼法連的設計室。它的整體形態流暢,用上等真皮和木料鋪設出來的華貴氣氛,是德系豪華車所無法營造的。 8 賓利:新款大陸GT同族價格最低
在詹姆斯·邦德片中的亮相,使賓利成為汽車市場上最炙手可熱的汽車之一,而現實版賓利新款大陸GT單排轎車更值得期待。賓利大陸GT採用與輝騰相似的全時四驅系統,具有出色的循跡能力和穩定的轉炫狀態;同時在結構上,它也同輝騰一樣沒有採用昂貴的鋁質框架結構,加上兩者採用許多共用部件,因此,在成本方面大陸GT體現了一定的優越性,成為目前賓利家族中價格最低的車型。 9 邁巴赫:正在贏利
世界上最昂貴的轎車出自戴姆斯-克萊斯勒的邁巴赫。當戴姆斯-克萊斯勒2002年展出新款邁巴赫時,這個品牌對很多人來說都是陌生的。但作為1941年停產的一款德國豪華車,邁巴赫又將東山再起。邁巴赫的銷量只達到了目標的60%,也許你會認為它的回歸並不成功。但戴姆勒的消息使人吃驚:邁巴赫正在贏利。邁巴赫是在上世紀三四十年代惟一與勞斯萊斯相抗衡的超豪華汽車品牌,後來逐漸淡出歷史舞台。而今,在梅塞德斯汽車集團的強力支持下,邁巴赫在沉寂了60年之後再次復出. 10 賓士SL:豪華跑車新貴族
「SL」簡單的兩個字母便足以讓所有愛車者心動不已,如果能坐上駕駛座激活引擎駕車賓士更是令人快意。賓士SL500在內裝方面,不論是中控儀表到空調出風口,甚至是門把上的小按鍵,均是量身定做絕無分號,處處顯示出SL500的高貴與氣質。輪胎可在爆胎的情況下以90km/h的時速持續行駛160公里,堪稱考量安全的先進設計。SL500動力來源是一台5升V8發動機,峰值產生馬力為306 匹,自動排擋系統可轉換為手動模式,從60公里到120公里在3擋時的加速在7.6秒內完成。
2、豐田的新能源終於混動始於e-TNGA?
日系車,這種在南方地區活得特別自在的車系,無論是保值神車飛度還是炫富之王埃爾法,還有開不壞的雷克薩斯,這些品牌或車型,都在南方地區繼續發酵著,你總可以聞到無可替代的那種氣味。
言歸正傳,在新能源的大流中,豐田的性格依然保持著日系的調性——特別愛鑽牛角尖,一個方向走到頭。就比如日產花7年憋出VC-T可變壓縮比、本田憋出送機油的1.5T、馬自達憋出HCCI汽油壓燃。
話說回來,馬自達的牛角尖不應該是轉子引擎嗎?
就是因為這種日系車的調性,豐田在豐田章男的領導下,把賭注壓在了兩個方向:FCV燃料電池和全固態電池。直觀點的產物就是 Mirai,不僅投資了燃料電池的上下游產業鏈,而且還建加氫站和想辦法解決氫氣工業製造和運輸等問題。
似乎就有一種:你好,我以後會很可愛的,請給我錢的感覺。
可愛歸可愛,但這其實並不是豐田第一次著手純電動化的項目了,早在上世紀70年代豐田就已經著手研究電動化技術了,1983年推出EV-10,1985年推出EV-20,1987年推出EV-30,進入90年代後,又先後推出Townace Van EV(1993年)和RAV4 EV(1997年)。
而且豐田也深知電動車的三大核心技術:蓄電池、電機、動力控制單元(PCU)。
無奈的是,政策實在來得太快了,底層技術的進步,即使是豐田之前承諾的2030年前,在固態電池上要有所突破,狠砸了130億美元;再看看現在的時間,還差10年才到2030年,國內政策的雙積分+油耗限值快把廠商們搞瘋了,豐田更是苦於自己沒有成型的EV車,只能借廣汽推一款ix4,連車標和殼都不帶換的,就屁股上貼著「廣汽豐田」四個字,在4S店裡直接開賣。
後面大家熟知的C-HR純電和奕澤EV等等,你用膝蓋想也應該知道這就是倉促油改電的產品,並不是豐田願意推出的,當然包括雷克薩斯的UX300e,很明顯就是對政策過敏所引發的症狀。
之所以豐田會得這種病症,首先一個是混動時代豐田混得太好了,所以生成了天然對其他廠商的技術屏障;不過有一說一,豐田的混動技術在我心目中,比純電要好不知道多少倍,這是我的看法,當然同時也是不接受任何反駁。
其次,前面說了豐田野心很大,所以他們花時間在砸固態電池,從2010年算起,到今天已經10年了。什麼是固態電池?簡單明了用包子來比喻,鋰電池是皮厚餡薄,固態是皮薄餡厚,同樣的容量下,比鋰電池輕三分之一。
重量可是純電車的續命符,如果容量相等能讓電池變輕,那麼這操作很符合豐田憋出來的大招。但這項固態電池的技術開發很慢,原本豐田計劃2030年才做好這道菜的,也就是想再多賣幾年汽油車,等固態電池商業化再全力推電動車。
但兩件事情超出了豐田的預料,第一,傳統電解液鋰電池同時也在進步啊!目前電芯能量密度最高已經能達到300Wh/kg了,不過需要說明,這密度只是實驗室理論值,基礎科學還沒突破。第二,國家已經把增程電動車作為新能源車了,全世界對電動車的綠燈已經開啟,豐田已經越來越坐不住了,所以才會憋出了大招——e-TNGA。
TNGA大家都熟悉,豐田全球化的架構理念,而e-TNGA就是這個架構下的一個平台,所以很容易理解,這個平台就是在理想國成形之前,埋下的伏筆,順帶賺點錢花。不過大家要注意的是,這一次的e-TNGA平台與之前豐田玩混動的時候很不一樣了,這個平台是豐田與斯巴魯共同研發的,並且與寧德時代、比亞迪、傑士湯淺等海內外動力電池產業巨頭展開合作,加快豐田旗下純電動車型的研發。
為什麼豐田會這么干?回想一下油電混動時代,豐田申請了諸多專利,一家獨大的情況。
現在豐田終於是明白了,一家獨大很難推動整個產業的發展。豐田可以說是一手締造了油電混動時代,同時也眼看這個時代隨著純電動時代到來之後的逐漸落幕。
由此可見,豐田給e-TNGA平台寄予了厚望。這個來自於厚望的平台有三個特點,細說一下。
第一個特點,平台中可以改變的是軸距,車身寬度,前後懸的長短,這三個維度。通過這三個維度的變化,其實就可以實現涵蓋 SUV,MPV,轎車等不同類型純電動車的生產,靈活方便而且省錢,符合豐田的企業特性。
第二個特點是豐田拉來了斯巴魯與鈴木一起合作研發,這最大好處是可以降低成本,並且迅速的把平台推廣開,各個品牌的車型共享之後還可以帶動一系列供應鏈廠商的快速發展。
第三個特點是豐田為了推廣e-TNGA平台與寧德時代,比亞迪聯手進行電池的研發,這與大眾的 MEB 平台的做法是不太一樣的。大眾的野心要大很多,它收購了國軒高科,想要控制住純電動汽車的上游市場。
從這三大特點看來,e-TNGA就是為了降低成本鋪開市場而准備的專屬電動平台,為賺錢而來。據了解這個平台的首輛車型為中型SUV,與斯巴魯聯合打造,也就是說這車掛的是斯巴魯的車標,預計在2021年發布。鈴木也不會拉下,研發緊湊型車,單看品牌,這些車在國內出現的幾率非常小,幾乎等於零,但不排除豐田會換標生產,大概可能應該會這樣吧。
在大眾ID系列、特斯拉、BBA純電的全面鋪開,為豐田製造的壓力確實不小,雖說豐田挑一些有難度、有技術壁壘的野路子走,但在市場和政策面前還是要低頭示弱。
老話也說,未來與錯誤是相關聯的,而且是曲折的。或者你現在還不能接受純電汽車(包括我自己),在有生之年有能力買燃油車還是盡量買吧,別等以後你的孩子問你:爸爸,你開過6缸的車嗎,那是一種什麼體驗?你才以淚洗臉...
本文來源於汽車之家車家號作者,不代表汽車之家的觀點立場。
3、王謙的科研簡介
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4、柴油機開鍋怎麼解決?
「媽媽,我想買輛柴油的哈弗H5!皮實耐操走天下!」
上面兩張圖,可以說概括了很多年輕人的「柴油車之夢」是如何斷送的。上一期黑科技,我們帶大家領教了馬自達HCCI把原本的柴油壓燃移植到汽油機上面,這次我們就來看看柴油發動機是如何「逆襲」的。
提起柴油發動機,大家的第一反應往往是公路上笨重的卡車和田野間的手扶拖拉機。粗野的扭矩、巨大的噪音和滾滾的黑煙成了國人對柴油機的一貫印象。殊不知時光荏苒,工程師們對柴油機的研究如同汽油機一樣,從未停歇。目前,世界上領先的乘用車柴油機技術,已經完全顛覆我們對其固有的觀念了。在此方面,國內推出的乘用車柴油機有歐意德、華泰等品牌,國外做得比較好的有奧迪TDI、路虎的TD系列等。
為什麼「粗放」的柴油機能用到豪華車型上面?為什麼我們國內卻很少見到高端柴油機車型?今天的@汽車黑科技,我們准備了十足的干貨,和大家分享目前柴油機上面搭載的各種牛叉技術——事實上,現在的柴油發動機早已不是我們印象中的那個樣子。
柴油機是怎麼工作的?
黑科技有必要先向大家簡單介紹一下柴油機的工作原理。目前,絕大多數乘用車上面使用的是四沖程柴油機,而二沖程柴油機則更多使用在大型貨車、拖拉機上面。如果大家了解自家車的汽油機工作過程的話,那麼四沖程柴油機就不難理解了。
四沖程柴油機的工作原理與汽油機類似,每個工作循環由吸氣、壓縮、做功、排氣四個行程組成。不同之處是,由於柴油的燃點較低(220℃),因此不需要點火裝置,採用壓燃的方式即可點燃缸內的燃油混合氣,所以柴油機的壓縮比普遍較高,在16-22之間。
高壓縮比帶來更大的噪音,最直觀的感受莫過於拖拉機「突突突」的那種霸氣,連喇叭都省了。另一方面,高壓縮比加上柴油本身的特性,也使得柴油機在低轉速狀態下的扭矩明顯高於汽油機,我們通常所說的「柴油機有勁」根源就在於此。但轉速升高後(一般為3000rpm),柴油機扭矩明顯下降,功率也達到峰值,無法再提高。
柴油中碳原子含量較高,且成分復雜,導致傳統柴油機燃油利用率不高。由於燃燒不完全,排放物中氮氧化物、含硫化合物、含碳顆粒物的含量也非常高,「冒黑煙、氣味大」正是這個原因。
總結起來,傳統柴油機有如下特點:
1、壓燃方式→壓縮比高→低轉高扭,噪音、震動大
2、柴油含碳量高→能量密度大→油耗低
3、成分復雜+壓燃方式→燃油利用率低、排放問題
這樣看來,貌似柴油機只適合粗暴的大貨車嘛。可為什麼奧迪、路虎等廠商多年來一直在堅持柴油機,並且將排量拓展到1.4L-6.0L上呢?因為工程師們堅信,柴油機可以在保證低油耗高扭矩的優勢下,變得更精緻、更清潔,而且他們做到了。那我們就來看看,先進的柴油機使用了哪些技術,從「傻大黑粗」變成「小家碧玉」。
燃油噴射有門道
·高壓共軌
這項技術到現在已經有14年歷史了,其作用之大不得不提。所謂高壓共軌,簡單來講就是讓燃油噴入各氣缸之前,先在一條筒狀的高壓蓄力器中「逗留」一下,壓力得到提高達到接近2000個大氣壓,並保證分布均勻,然後再流向噴油器。共軌和噴油器都連接著汽車的大腦——ECU,由其決定最佳的噴油時間、噴油量。
共軌技術另一個貢獻在於,它將壓力的生成與燃料的噴射分離開來,工程師能夠對所有噴射自由配置,為開發設計帶來很大的自由度。例如,奧迪的TDI柴油機可以將每個工作循環的8種噴射進行分類,2次預噴射使得燃燒更加安靜,1次主噴射提供主要動力,5次後噴射能夠減少污染物排放。
·壓電式噴油器
高壓共軌系統使得燃油壓力非常高,因此需要極其精確的噴油裝置才能Hold住,壓電式噴油器就是最好的搭配。該噴油器的核心結構是壓電執行器里的上百層壓電晶體。
在對晶體施加電壓時,單片晶體略微膨脹,在千分之一秒內迅速改變結構。上百個壓電晶圓在噴油器中堆疊起來,產生明顯的量變,頂開下方的噴油器針閥,這種傳導中間沒有機械連接,最為直接。這種壓電噴油器的響應速度是傳統噴油器的4倍,可以更加精準地配合共軌,控制噴油。同時,噴油孔的直徑只有0.1mm,以此保證噴入氣缸中的燃油霧化良好。
也就是說,共軌技術組合在很大程度上改善了柴油機「傻」的問題。
渦輪增壓的發掘
·雙渦輪增壓+電子渦輪輔助
對於增壓技術的發掘,似乎永遠沒有止境,柴油機亦是如此。
以柴油機中的新TDI機型為例,其3.0TDI使用了串聯的雙渦輪增壓器,來彌補柴油機在高轉速情況下動力的不足。轉速低於2500rpm時,具有可變截面技術的小渦輪增壓器完成大部分的增壓工作。從大約2500rpm起,轉換閥開始打開,小渦輪增壓器逐漸將主要增壓工作轉交給大渦輪增壓器。在轉速為3500-4000rpm時,閥門完全打開,這時只有大渦輪增壓器在增壓。
如何讓發動機在怠速起步階段,轉速很低的情況下也能有良好的動力輸出呢?奧迪頗具創新地想了這么一個點子——電子渦輪。該裝置相當於一台壓氣機,由電機驅動,位於中冷器的下游。在大多工作狀態下,空氣不會流經此處,只有在較低的發動機轉速下,廢氣能量較低時,旁通閥關閉,空氣才會流經此處加壓。由於是電力驅動,工程師專門為這台電子渦輪提供了一個48V電路,並結合制動能量回收功能。
加裝電子渦輪後,這台3.0TDI發動機的峰值扭矩由580Nm提高到了750Nm,轉速點也由1400rpm提前至1250rpm,扭矩峰值和平台的提升還是很明顯的。
·VTG可變渦輪截面
上面提到小渦輪增壓器具有可變渦輪截面技術,這里有必要展開一下。渦輪增壓器的工作原理想必大家多少都了解,那麼可變截面又是什麼意思呢?原來,在渦輪的四周,有一圈導流葉片,廢氣經過導流葉片後才會吹向渦輪。當駕駛員深踩油門時,導流葉片會在機械壓感的作用下發生旋轉,葉片間的夾角變小,這樣一來能量不高的廢氣經過葉片後流速會提高,以更高的速度吹向渦輪,讓渦輪更快地被催動起來。簡單理解,就好比外面刮著柔和的風,如果你的窗戶開得很大,吹進來的風也就很輕柔;如果窗戶只留一道縫,你會發現進來的風速變快了。
可變截面渦輪(VTG)在保時捷的跑車上面也有搭載,是汽油機技術,現在已經推廣到了柴油機,可見柴油機還有進一步挖掘的潛能。
排放控制
·SCR催化轉化器
SCR指的是針對廢氣中的氮氧化物進行催化還原。途中紅色球為NOx,灰色為碳顆粒,藍色為氨氣,綠色為生成的氮氣。工作時,AdBlue溶液(藍色)從貯槽噴射到SCR催化轉換器中。這種水溶性添加劑在熱廢氣中分解,生成氨氣,將氮氧化物轉化為無害的氮氣和水。奧迪在新款3.0TDI發動機中將SCR催化轉換器與柴油顆粒過濾器結合在了一起。由於在0℃以下時,AdBlue溶液會凝固,因此奧迪為催化轉化器配置了電加熱功能。
多說一句,AdBlue這種添加劑,我們通常叫它尿素。名字不好聽,可確實對氮氧化物的排放抑制貢獻了不少。另外,AdBlue是消耗品,日常用車中不要等到耗盡了再去添加。去年大眾在美國排放作弊折戟沉沙,吃了公司有史以來最大的一次虧,實際上就是在通過軟體規避SCR的啟動,因為這個裝置會提高用戶的養車成本。
為何先進柴油機在國內遇尷尬
相信大家對目前的柴油發動機也有了一番新的認識。柴油機目前的技術水平、復雜程度、環境友好度,已經不亞於汽油機了。同時,它還保留柴油機特有的優勢——低轉速下動力強勁、油耗比同排量汽油機低30-40%,甚至達到某些混合動力車型的水平。實際上,目前歐洲公路上60%的車型使用的都是柴油機,但這個數字在我國只有1%。
像TDI這樣的柴油機,歐6標准都能達到,中國的排放標准自然不在話下。可為何我們很難在城市中見到柴油轎車呢?主要原因有以下兩點:
·一線大城市對柴油車政策過緊
像北京這樣的城市,柴油乘用車政策「一刀切」,管你什麼技術,只要燒柴油,統統不能上牌。若是堅持上了外地牌照,進京問題又隨之而來。繁雜的手續、高約束的用車規定讓很多人對柴油車望而卻步,無奈最終選擇了汽油車。對此,奧迪、起亞、雙龍等國內外廠商也束手無策。
有了技術,有了消費需求,我們等到了市場,卻還要等政策。
·我國柴油油品問題
大城市有購買限制,小城市沒有吧?別急,我們的油品也是個大問題。先進的柴油機技術對油品的要求是比較嚴格的,而我們的柴油往往不能達到要求,具體表現為雜質和硫化物的含量偏高,這一點開車的朋友想必有切身體會。以我國現在的柴油油品,也只能滿足公路上粗放、落後、低效的柴油機。
提高油品是最直接的辦法,但要先問石化企業。這不是簡單說說的事,要提高油品,在煉油的環節就要入手,升(jin)級(kou)設備。這是一項動輒幾十億上百億的投資,並非一朝一夕就能完成。
@汽車黑科技認為,這兩點原因相互間也是有牽制的。在政府看來,油品不提升,再好的柴油機技術也難以達標,所以我不會解禁;而在石化企業看來,政府不放寬柴油乘用車禁令,我何必投巨額資金提升油品?
希望有一天,我國的「三桶油」不僅價格,品質也能和國際接軌。回到技術,盡管目前國內現狀尚不能完全滿足先進柴油機的工況需求,但能看到柴油機在動力、排放方面的巨大進步,這本身就是一件值得高興的事情。
5、首曝新進展!馬自達縱置6缸/混動/轉子
[汽車之家 技術]? 最近一直忙於拍視頻,好久不跟大家「雲猜」新技術了。這次的主角頗為有趣,在粉絲眼裡它執著於一些小眾科技,只做自己認為對的事,頗為「技術宅」,而在非粉絲眼中,它的技術總是伴隨著很多爭議,喜歡「放衛星」。沒錯,今天我們要聊的就是馬自達,看看這一次它究竟又放出了什麼信息點。
○ 寫在前面
我個人對於馬自達這個品牌可謂愛恨交加。首先,它執著於一些獨特技術的精神我很欣賞,量產車型開起來的感覺也不會令人失望。但話說回來,也許是在驗證過程中發現很多問題難以解決,無論轉子發動機還是「汽油壓燃」(嚴謹點說是SPCCI,不是正經HCCI,關於「壓燃」更多信息:技術解析/體驗),它們的實際表現效果都只是差強人意的水平。最重要的是,馬自達對於新技術的發布是真的喜歡「擠牙膏」。
消息不斷,但新技術每次都只公布一點點信息點,亦或者搞個PPT大談特談,說實話這么整下去我都有些糊塗了,這到底是在炒作概念還是真能做出「黑科技」?每次在和朋友抱怨馬自達技術的同時,又忍不住時刻關注他們的新動態,這種矛盾的心情,朋友們你們明白我的意思嘛?
至於說為何要寫這么篇文章,那自然是馬自達「又雙叒叕」公開了一些關於縱置動力總成和轉子的新動向了。不過這一次我們通過一些「不可告人的途徑」搞到了一些資料,裡面有兩張圖格外引人注目,沒錯!這次終於有圖了!首曝廬山真面目!(雖然只有兩張圖吧,官方內容依舊含糊其辭,祖傳「擠牙膏」名不虛傳,目前只能說聊勝於無)
○ 縱置動力總成終於露面了!
可喜可賀,傳說中的馬自達縱置動力總成終於亮相了!雖然像素不高,但從這僅有的一張圖中,我們還是能夠判斷出一些技術信息,也正好與此前公開的專利圖進行比對,看看馬自達縱置動力總成的下一步規劃是怎樣的。
能夠確定的是,未來馬自達運用在縱置平台上的6缸發動機一定是直列6缸形式,並且具有汽油/柴油兩種燃料版本,更重要的是:這套直列6缸發動機具有一顆渦輪增壓器!
在其它結構上,無論汽油還是柴油發動機都具備一套EGR廢氣循環系統+GPF顆粒捕捉器,畢竟為了排放嘛,而且關乎尾氣凈化的部分都非常靠近渦輪廢氣端。另據可靠消息稱,這套直列6缸發動機(汽油版)也會有SPCCI「壓燃」版本,所以這將可能是首款兼顧「壓燃」與渦輪增壓技術的量產發動機。
○ 轉子的新用途——增程器!
「雲」完了縱置動力總成,接下來咱們再來聊聊關於轉子發動機的那些事。本次曝光的圖片中,還有一張圖引起了我的關注,從介紹來看,馬自達是說打算將轉子技術投入到電氣化開發當中,再加上此前外界傳言稱馬自達打算做轉子增程器,那麼這到底是怎麼一回事呢?
從圖片上來看,這套新動力總成方案採用了橫置布局,單轉子設計,轉子輸出端連接一顆發電機,轉子本身應該不會參與驅動。(關於轉子發動機技術介紹:文章/視頻)
除此之外,依靠轉子本身體積緊湊與平順性優勢,整套增程器可以在尺寸和平順性方面獲得雙贏。至於說目前遇到的困難,我個人猜測依舊是轉子先天的排放問題上面,只要解決轉子的排放問題,轉子增程器還真有可能成為一種不錯的技術路線。
時至今日,從傳言變成可能,我們終於要迎來馬自達轉子增程器了,對此,我個人倒是還挺期待的,雖然我一直覺得這項技術早就應該量產了才對。
○ 編輯點評:
兩張圖,一大堆信息點,我們能夠看到馬自達對於未來動力總成的三大方向:縱置6缸走高端路線,P2混動兼顧動力與環保,轉子增程器則另闢蹊徑。至於說何時量產落地,我真不敢斷言了,但最起碼從這兩張圖中,我們確定了很多技術細節,只要量產的時候別臨時變卦就好。(文/圖 汽車之家 舒寧)
6、魏建軍直呼長城汽車命懸一線!中國品牌銷量下降16%
中汽研發布的數據顯示,上半年國產乘用車銷量為758.4萬台,同比下降26.7%。國內汽車銷量基數很大,銷量哪怕降低1%,就等於1家中小型車企一年銷量,而下降26.7%幾乎等於大眾在國內大半年銷量。
大眾、豐田、通用這些國際一線車企都感受到市場乏力時,自主品牌也逃不過銷量下跌,據乘聯會發布的報告,今年6月份自主品牌銷量同比下降16%,市場份額降至32%,創歷史新低。這樣的背景下,長城汽車董事長魏建軍直言:「長城汽車,命懸一線」,似乎一點都不誇張。
車市高增長紅利已經耗盡,轎車、SUV、MPV需求萎靡,就連政策一直扶持的新能源車銷量也出現斷崖式下滑(上半年同比下跌44%)。而行業法規和標准一點都沒有降低,工信部要求,2025年乘用車新車平均油耗要降至4.0升/百公里,而歐盟現階段不過4.1升/百公里。
另一方面,國6b排放直接向歐6D看齊,還沒等到跨國車企出手,光一個排放就讓眾泰等企業先倒下了。合資股比開放,跨國車企海外零部件巨頭湧入國內搶占市場,上海特斯拉就是其中代表。命懸一線的自主品牌,能否扛得住市場劇烈沖擊,在激烈的競爭下能不能挺過來?這個問題我們沒法從市場角度去分析,但可以從技術和行業角度談談自主品牌的現狀。
10年前,國產發動機好不好全靠媒體吹,那會咱們從事發動機研發的人並不多配套資源少,而且很多科研項目才建立不久經驗不豐富,所以發動機這塊基本上只能解決溫飽問題,也就說有沒有,好不好用還是另一回事。
當時國產發動機有個短命的特點,一般服役個三五年就停產,原因很簡單技術規劃做的不好。唯一一個例外是當年的奇瑞ACTECO E4G16,這台1.6L發動機從國4混到國5,差不多服役9年,而且賬面數據很能打。
2013年是國產發動機的轉折點,北京率先實施國5,那次事件影響很大,很多自主品牌因為沒有滿足國5排放而不得在北京銷售,當時網上有很多悲觀或唱衰情緒,大概就是國產發動機不行順便帶上國產車也不行。
從2012年開始,廠商就瘋狂灌輸增壓發動機先進概念,因為從數據上看增壓發動機的確很好,懂的人不多比來比去也就是比參數。2015年,奇瑞推出了ACTECO E4T15,也就是15款艾瑞澤7的1.5T,當時輿論對國產發動機幾乎是一片唱衰,凡是國產都逃不過「高油耗」「動力弱」「不可靠」的質疑,這種質疑不是毫無根據。
當年自主品牌藉助SUV這股熱潮,瘋狂上新款SUV,搬出了很多祖傳機器,又走上了那條沒有技術規劃老路,老機器受制於設計水平性能的確不行,國產車招牌真是同行自己砸的。
為什麼要強行把奇瑞那個1.5T拉出來?因為兩年後在它基礎上升級的E4T15B發動機,熱效率達到了37.1%,這個數據在業內引起了轟動,當時國內最先進的1.5T莫過於本田那台熱效率38%的L15B。但前者是進氣歧管噴射,後者是缸內直噴,直噴本身效率方面就占優勢,這樣水平足以捶打EA211,後來這台1.5T加了一個GPF又滿足國6b排放,而且扭矩不降反升。
本來大家對國產發動機也沒什麼特別好感,但自打合資大量換增壓發動機後,陸陸續續爆發了質量問題,以前大家只知道有燒機油這個概念,2017年又出現了機油增多。然而這些問題並未出現在自主品牌身上,比如奇瑞的1.5T,用最差的機油加最便宜的汽油,也沒見積碳嚴重或者亂七八糟的問題。質量好不好真靠同行襯托,總的來說國5排放的汽油機為自主品牌挽回了一點聲譽。
國6b排放公布後,自主品牌打了一個翻身戰,奇瑞ACTECO 1.6T(37.1%)、上汽藍芯1.5T(37.5%)、長安藍鯨1.4T(38%)、廣汽2.0T(37.1%)、長城2.0T(38.3%)再到一汽1.5T(39.06%),這讓大眾那個頂配EA888 Gen3b情何以堪?國內量產發動機無論是動力還是效率,已經超過了大多數合資帶T機型,僅次於日系某些型號發動機。
2018年和2019年兩年,我們與國內外的發動機研發工程師有過很多交流,也去了不少發動機工廠,總體感覺未來幾年自主品牌發動機會登上一個新高度。比如明年不少國產增壓發動機熱效率將會達到40%,這個數據含金量可比自吸發動機大。
去年上汽集團技術研發中心負責人向我們透露,2022上汽第四代增壓發動機熱效率將會達到40%,豐田的2.0L自吸瞬間不香了,而上汽的可變壓縮比發動機早已在路試,沒錯就是日產花了20年時間才量產的VC-Turbo。
誠然!國產發動機沒有什麼讓人眼前一亮的首創技術,但綜合性能已經可以拳打某某腳踢某某。2018年,日產VC-Turbo研發工程師就向我們透露,下一代VC-Turbo將會向HCCI燃燒技術發展,目標熱效率45%。國產發動機跨入了國際一流陣營,但還不是世界頂尖水平,汽油發動機還是要請日系車企喝闊樂!
話說話來,自主品牌研發經費與跨國車企相比各個都算貧困戶,有限資源能研發出這樣的產品實屬不易,自主品牌很少開發大排量或高性能發動機,究其原因還是錢沒到位!現在談論國產發動機,不要說它行不行,而是看它想不想。所以騷年們,對發動機自信一點吧!
在發動機篇再提醒一下各位,熱效率只是一個指標,只要發動機尾氣溫度低熱效率就高,但光比數據高低沒有意義,還是得把動力和效率放到一起權衡。
說實話,燃油車已經誕生了100多年,想要方方面面超過日系和德系不現實。很多人把車片面理解為「三大件」,這種叫法大概跟汽車就是兩個沙發加四個車輪概念差不多。汽車跟手機作為消費品有諸多類似之處,大家同屬於社會分工時代,同是整合全球各地優勢資源,但汽車產業鏈太長了,拆解手機零件一個人可以搞定,汽車上的零件有1萬多個,線束加起來至少1000多米,即便你能拆下來,不一定能裝上去。
電動車歷史比燃油車更久,好在電池不爭氣,任憑技術狂人環保主義怎麼努力,就是解決不了續航和成本之間的問題,很多今天我們覺得厲害的不行的技術,其實上世紀或者90年代就有了,比如輪轂電機和換電技術,但100多年來電動車硬生生被燃油車按在地上摩擦。一項注重能耗的日本企業,經過幾十年的努力總算是搞出了理想過渡產品,也就是現在的油電混合。
按理說油電混合是目前最理想的技術,但這項技術日本企業一家獨大,要是世界各地都鼓勵發展油電混合,那就是一人吃飽全村挨餓!歐盟和中國雖然推出更為苛刻排放法規,但偏偏不給混動開綠燈,理論上只有混動或柴油車才能達到平均油耗4.0-4.1升的目標,可柴油車又被打斷一條腿,於是各國紛紛把目光投向電動車,混動就這樣被無情的排除在外。
鋰離子電池發明後,電池的能量密度大幅提高,又為電動車發展創造了歷史機遇,天時地利都有了,電動車就成了全村的希望!我印象中有個非常深刻的事情,15年奧迪A8有一款混動車型,這款車最大的特點是油耗高,同時可以純電動行駛一段距離,但它的電池組價格高達10多萬,因此無人問津。
然而寶馬530Le上市後,插電混動居然供不應求,賓士和奧迪只能觀望!寶馬插電混動沒什麼逆天技術,僅僅只是因為換裝了國產電池,理論上跨國車企會優先選擇海外供應商,寶馬為什麼反向操作?因為只有國產電池才有補貼。
新能源並沒有所謂的彎道超車,只是因為電動車一直沒市場,也就沒有企業願意往裡面無限注入資本和技術,這時候我們國家的政策就起作用了,一方面通過限牌為新能源開綠燈,一方面通過財政補貼和白名單保護,扶持出了新能源產業鏈。
中國是世界第一大汽車產銷國,政策為新能源車劃出20%的市場,同時給上下游企業不停補充資本,市場有了資本有了,技術自然就來了。去年工信部正式取消了動力電池白名單,此時寧德時代已經排在世界電池裝機量第一的位置,比亞迪排在第三,全球前10新能源車核心部件供應商中,6個來自中國。待賓士、寶馬、奧迪和大眾往國內銷售電動車時,核心部件電池幾乎是清一色國貨。
實際上在電池能量密度這一塊,國產動力電池與特斯拉旗鼓相當,Model 3的電池包能量密度為160Wh/kg,配備寧德時代811電池的蔚來ES6,電池包能量密度為170Wh/kg,將來還會配備180Wh/kg的電池包,雖然上海特斯拉Model 3銷量一路飆升,有人放話說國產新能源車會被團滅,但如果你是一個理性務實的消費者,恐怕並不會認同科技媒體的看法。
當然電池行業也沒有我們相的那麼簡單,不管是磷酸鐵鋰還是三元鋰,都不是我們發明的技術,那麼這裡面肯定有知識產權問題,中國工程院陳立泉院士之前就講到一個故事,比利時五礦公司曾經到國內來收鋰離子正極材料知識產權費,但國內也有相關的專利,所以這筆錢沒收成。另外我們打破了國外對磷酸鐵鋰材料的原始專利壟斷,因此國內企業可以大量使用磷酸鐵鋰電池。
應該說在動力電池領域,寧德時代的三元鋰扮演進攻角色,而比亞迪的磷酸鐵鋰扮演防守角色,只要電動車繼續追求更長的續航里程,三元鋰就是未來的發展方向。今年比亞迪發布了漢,刀片電池獨特布局彌補了磷酸鐵鋰能量密度低的問題,漢的電池包能量密度為140Wh/kg,雖然略遜於Model 3,但成本、安全性和低溫性能優勢明顯。
一開始我們以為國產電機性能不怎麼樣,結果有一次去采埃孚展台,上面擺著一個巨大的電機看著很奇怪,工程師介紹說是感應電機,其實我對電機也不是很懂,就弱弱的問一句感應電機與永磁電機有什麼區別,采埃孚的工程師說,我們這個不含稀土。聊了一番後,我又好奇問了問采埃孚的工程師,國內有什麼比較出名電機企業?他們直言不諱的說,精進就不錯。
一般同行贊美對方都比較含蓄,一次偶然的機會,在某行業會議上看到精進電機創始人介紹電機技術,其中電機功率密度這項指標值得留意,精進電機目前的功率密度為4.0-4.5KW/kg,這個標准已經超過了很多行業頂級供應商的產品。目前國內兩款關注度最高的國產中型電動車,電機功率密度只有2.8KW/kg,國產電機實際上是行業內拔尖水平。
電動車同燃油車一樣都需要電子元件來控制動力,但凡涉及用電的設備都會牽扯到電耗,如果電氣元件能耗過大勢必會減少續航里程,為了降低電耗,行業通常做法就是提高電壓,所以電控元件就需要具有耐高壓和低能耗的特點。
IGBT是電氣工程師非常熟悉的一個元件,但目前國內外大部分電動車用的都是進口IGBT,比亞迪不但實現了IGBT國產化,而且在漢這款新車上率先使用了效率更好的碳化硅(SIC)器件,國內只有比亞迪漢和特斯拉Model 3採用這項技術。
電控、電機、電池這三個核心部件中,國內已經有兩個處於行業領先水平,而國內的燃油車還沒有一個能與國際一線巨頭抗衡的供應商。雖然海外車企電動車先起跑,但電動車這個賽事沒有獎勵,所以大家都是三天打魚兩天曬網,國內通過政策和資本引導,直接送新能源企業上車,到第一個終點才放下車,所以新能源車咱們不存在代差。
奇瑞控股有大大小小11家零部件子公司,長城汽車旗下有三大零部件子公司,比亞迪旗下也有電池、半導體、模具等數家零部件子公司。這些子公司都有一個共同點,那就是自產自銷,有個別企業的自產零部件進入了同行的采購名單,但裝車量並不多。
你有螺絲我有螺母但互不買賬的情況在自主品牌中是普遍現象,這種現象導致自主品牌扶持的供應商很難做大做強,國內汽車零部件供應商不計其數,但絕大多數都是從事玻璃、輪轂等低附加值配件,唯一一個例外是華域汽車(收購延鋒內飾),而延鋒能成為汽車內飾領域的佼佼者,主要是收購了江森自控內飾業務。
為了打破自產自銷的局面,奇瑞最先拿自己開刀,比如將奇瑞精機賣給了萬里揚,最終萬里揚打開了CVT銷路,另一個案例是奇瑞持股的伯特利,經過多次股權轉讓後奇瑞持股比例逐漸減少,其產品也出現在合資車型上。最近一段時間,我們看到很多自主品牌要把自己的子公司分拆出去,一方面研發投入很燒錢,另一方面完全控股的子公司很難令行接受,就資源整合來說,現在自主品牌做的不如韓系車好。
國產汽車另一個薄弱點是高端產品不足,國6雖然催生了一批優秀國產發動機,但很多比較好的發動機配套零件國內供應商搞不定,哪怕是活塞和氣門這些不起眼的零件,而發動機核心部件,比如ECU和EMS(不是中國郵政),都是清一色的海外品牌,發動機巔峰領域,大腦神經控制這塊還有很多限制。
這個問題在變速箱上同樣比較突出,雖然很多自主品牌自己研發生產變速箱,但若要單獨把零部件國產化率擺出來,比例其實很低。當然海外很多車企也不造變速箱,即便造也是從一些供應商那買零件,所以刻意強調國產化率不一定正確。
國內的汽車品牌技術進步非常快,裡面有一部分原因是海外供應商紛紛進軍中國市場,使得國內配套非常完善。在汽車領域中,國產車最薄弱領域的還是底盤,不管汽油車還是電動車,底盤中的行駛、轉向、制動和傳動系統一個都少不了,但這些東西都事關安全,沒有一定經驗和口碑積累也難打開市場。國產車的進步有一部分功勞來自政策引導,大浪淘沙始見金,沒有行業政策更新加嚴,汽車行業恐怕是劣幣驅逐良幣。就今天的現狀來說,海外車企很難圍堵自主品牌。
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7、王志的學術成果
代表性論文等成果
· 發表論文50餘篇,其中SCI收錄9篇,EI收錄25篇,SAE論文7篇;
· 獲發明專利3項;
· 代表性論文:
[1] Wang Zhi , Wang Jian-xin, Shuai Shi-Jin. Numerical Simulation of HCCI Engine with Multi-stage Gasoline Direct Injection Using 3D-CFD with Detailed Chemistry. SAE 2004-01-0563 (SP 1819) SAE 2004 Transactions
[2] Wang Zhi, Wang Jianxin, Shuai Shijin, Ma Qing-Jun. New Gasoline 'HCCI' combustion system using two-stage direct injection and assisted spark ignition. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Journal of Automobile Engineering, Mar 2006.220(D3): 367-378.
[3] Wang Zhi, Wang Jianxin, Shuai Shijin, Tian Guo-hong. Study of Spark Ignition on Gasoline HCCI Combustion. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Journal of Automobile Engineering, Jun 2006. 220(D6):817-825.
[4] Wang Z, Wang JX, Shuai SJ, Tian GH, An XL. Experimental and computational studies on gasoline HCCI combustion control using injection strategies. Journal of engineering for gas turbines and power-Transactions of the ASME. Jul 2007,129 (3): 870-876.
[5] Wang Z, Wang JX, Shuai SJ, Tian GH. Study of Multimode Combustion System with Gasoline Direct Injection. Journal of engineering for gas turbines and power-Transactions of the ASME. 2007,129(4):1079-1087