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全新奇骏加速9秒如何达成?解析日产1.5T可变压缩比发动机

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时间:1900/1/1 0:00:00

Nissan, Qijun, Teana, Honda and BMW

为了追求更好的燃油经济性和NVH特性,三缸发动机正在进行新的技术迭代。我试驾过第四代琦君,它的1.5T VC-TURBO发动机表现好于预期,动力充足,响应迅速,平顺性好。每个人都担心奇怪的气缸抖动和噪音问题。日产工程师通过技术优化让新车开起来,效果并不明显。

Nissan, Qijun, Teana, Honda and BMW

到现在,我还记得测试第四代琦君的动力性能。这款1.5T VC-TURBO发动机的加速并不弱于其上一款车型上的2.5L自吸发动机。

无论加速多快,还是高速行驶,都不会将抖动传递到车内,轮胎噪音、风噪、发动机噪音都得到了很好的抑制。

Nissan, Qijun, Teana, Honda and BMW

当时我试驾的是第四代琦君,0-100km/h的实测成绩只有9秒,在同级别阵营中已经是非常不错的成绩了。

从这款车的加速曲线分析,即使它的初始加速度G值较大,但整体上是平稳的,提速也是线性平稳的。

那么这款1.5T VC-TURBO发动机是如何在如此细腻地抑制抖动和噪音的同时实现强劲的爆发动力的呢?

Nissan, Qijun, Teana, Honda and BMW

日产花了20年时间研究可变压缩比发动机。虽然技术不具有排他性和原创性,但在世界上率先实现量产,“技术日产”实至名归。

日产研发的1.5T涡轮增压发动机为KR15,共享天籁2.0T VC-TURBO可变压缩比的模块化设计。

未来这款发动机还将匹配日产系列混动e-Power,可以进一步降低油耗和噪音震动。

Nissan, Qijun, Teana, Honda and BMW

Nissan, Qijun, Teana, Honda and BMW

有网友评论说,这款KR15 1.5T三缸涡轮增压发动机是从天籁的2.0T VC-TURBO上切掉一个气缸得到的,是节约成本的行为。

Nissan, Qijun, Teana, Honda and BMW

其实从我了解到的日产的规划和动力研发过程来看,三缸发动机和四缸发动机是同时研发的。

只是小型化和混动是日产动力的发展趋势,这也符合汽车动力满足环保节能减排需求的大趋势。

据知名咨询服务公司IHS预测,预计未来5年内,销售三缸发动机的国内汽车品牌将超过60个,三缸发动机的全球市场份额将继续增加,搭载三缸发动机的新车产量占比将提高至35%以上。

Nissan, Qijun, Teana, Honda and BMW

Nissan, Qijun, Teana, Honda and BMW

与同级别同排量的四缸发动机相比,第四代琦君搭载的这款变压缩比三缸发动机的动力参数在发动机功率、扭矩、油耗表现等方面都有一定的优势。

对比1.5T排量动力的琦君和CR-V,两者在功率和扭矩上差别不大,但都是工信部综合油耗,新琦君的表现比CR-V好..这反映出琦君的动力系统效率更高,或者说车辆的综合空气动力学性能更有优势。

Nissan, Qijun, Teana, Honda and BMW

Nissan, Qijun, Teana, Honda and BMW0

事实上,日产的可变压缩比发动机是众所周知的第七代天籁2.0T发动机可以调整……根据不同的动力要求,其最大的技术特点是三个“变量”,即双循环变量,双喷射变量和活塞做功冲程变量。

Nissan, Qijun, Teana, Honda and BMW1

双喷射技术和双循环技术是常见的技术。一个可以更精确的控制喷油量和油气混合程度,一个可以通过改变进气门的关闭时间来切换发动机的动力循环。这两种技术都可以节省燃料,减少排放。

当活塞的做功冲程可变时,通过一套由无刷电机和曲柄连杆机构组成的“可变曲轴装置”来改变连杆的做功冲程,从而使气缸内的压缩比可变。

Nissan, Qijun, Teana, Honda and BMW2

发动机低负荷运转时,电机反向推动连杆,通过连杆机构使活塞行程增大,进气门提前关闭,使发动机能在14:1的高压缩比下运转,燃油经济性提高。

发动机高负荷时,电机推动连杆向前,降低活塞高度和行程,按正常时序关闭进气门,使发动机在8:1的低压缩比下运行,释放发动机性能。

Nissan, Qijun, Teana, Honda and BMW3

从根源上优化三缸发动机NVH的逆向分析,无非是通过优化曲轴系统、强化气缸结构、优化整车集成来改善,但关键在于优化曲轴结构。

日产VCR可变压缩比发动机相对于三缸和四缸发动机的结构,本身就是多连杆机构,可以使曲轴连杆摆动更小,抑制振动。通过结构设计,从根本上解决了三缸发动机的振动问题。

Nissan, Qijun, Teana, Honda and BMW4

Nissan, Qijun, Teana, Honda and BMW5

这款VCR可变压缩比发动机独特的连杆结构,使连杆在做功的瞬间几乎与气缸垂直,连杆的侧向力小,解决了旋转惯性力引起的侧向振动。

据日产工程师介绍,VC-TURBO独特的多连杆结构可以抵消传统发动机活塞44%的侧向力,提高整车NVH性能6%。

Nissan, Qijun, Teana, Honda and BMW6

从内燃机工作过程分析,四缸发动机的振动、噪声和输出扭矩的主要阶次为二阶、四阶和六阶。

三缸发动机的振动、噪声和输出扭矩的主要阶次为1.5、3和4.5等。每次都是点燃三次。

在相同转速下,三缸发动机的振动和噪声频率低于四缸发动机。

但正是因为缸数的差异,三缸发动机的输出扭矩波动较大,转速均匀性会比四缸差,从而影响硬联传动系统的NVH性能。

据研究,发动机的振动大部分是通过前悬架下臂的后橡胶衬套传入车内的。

除了悬挂系统,发动机振动还可以通过变速器、温水管、空调管等路径传递到车内,从而引起车内的振动和轰鸣声。

Nissan, Qijun, Teana, Honda and BMW7

第四代琦君采用了“悬浮式”发动机悬置系统,并在CVT变速箱中增加了离心摆式减震器,进一步衰减发动机振动。

Nissan, Qijun, Teana, Honda and BMW8

此外,在进排气方面,日产的KR15三缸发动机也采用电控可变正时进气(排气为液压)。

< img alt = "日产、琦君、天籁、本田和宝马" src = ……ee img/{ HostI }/img/20230303210216890496/20 . jpg "/>

Nissan, Qijun, Teana, Honda and BMW0

可变正时进气电控有两个优点,一是响应快,二是控制角度大(一般液压控制最多只能实现75度曲轴转角控制)。

这种设置最大的好处就是这台KR15发动机的启动油门反应快。

Nissan, Qijun, Teana, Honda and BMW1

根据我们的实测数据,第四代琦君0-60km/h加速时间仅为4.2秒。这套动力系统前段爆发力充足,线速度提升。起步油门响应快,车辆行驶感觉更轻。

Nissan, Qijun, Teana, Honda and BMW2

日产不仅在VCR上进行了创新,还在第四代琦君的1.5T发动机上加入了许多减少摩擦、提高效率的技术。

Nissan, Qijun, Teana, Honda and BMW3

早期的一些入门级车,比如奥拓、李霞,为了节约成本,搭载了技术不成熟的三缸发动机,给大家带来了不好的印象。

随着技术的发展,目前国内在售的本田、吉利、宝马等1.0T三缸,其实在使用中表现都很不错。

Nissan, Qijun, Teana, Honda and BMW4

无论是三缸机还是四缸机,从技术角度来说,其实都有其固有的属性。但从技术层面来说,应该如何“趋利避害”,通过技术手段充分发挥机械质量的最优特性。

丢一缸不是偷工减料。少了一个气缸,就少了一对发动机摩擦副,减少了摩擦,提高了效率。好处是油耗优化率提高了20%,这也是第四代琦君综合平均油耗低于同排量CR-V的直接原因。Nissan, Qijun, Teana, Honda and BMW

为了追求更好的燃油经济性和NVH特性,三缸发动机正在进行新的技术迭代。我试驾过第四代琦君,它的1.5T VC-TURBO发动机表现好于预期,动力充足,响应迅速,平顺性好。每个人都担心奇怪的气缸抖动和噪音问题。日产工程师通过技术优化让新车开起来,效果并不明显。

Nissan, Qijun, Teana, Honda and BMW

到现在,我还记得测试第四代琦君的动力性能。这款1.5T VC-TURBO发动机的加速并不弱于其上一款车型上的2.5L自吸发动机。

无论加速多快,还是高速行驶,都不会将抖动传递到车内,轮胎噪音、风噪、发动机噪音都得到了很好的抑制。

Nissan, Qijun, Teana, Honda and BMW

当时我试驾的是第四代琦君,0-100km/h的实测成绩只有9秒,在同级别阵营中已经是非常不错的成绩了。

从这款车的加速曲线分析,即使它的初始加速度G值较大,但整体上是平稳的,提速也是线性平稳的。

那么这款1.5T VC-TURBO发动机是如何在如此细腻地抑制抖动和噪音的同时实现强劲的爆发动力的呢?

Nissan, Qijun, Teana, Honda and BMW

日产花了20年时间研究可变压缩比发动机。虽然技术不具有排他性和原创性,但在世界上率先实现量产,“技术日产”实至名归。

日产研发的1.5T涡轮增压发动机为KR15,共享天籁2.0T VC-TURBO可变压缩比的模块化设计。

未来这款发动机还将匹配日产系列混动e-Power,可以进一步降低油耗和噪音震动。

Nissan, Qijun, Teana, Honda and BMW

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有网友评论说,这款KR15 1.5T三缸涡轮增压发动机是从天籁的2.0T VC-TURBO上切掉一个气缸得到的,是节约成本的行为。

Nissan, Qijun, Teana, Honda and BMW

其实从我了解到的日产的规划和动力研发过程来看,三缸发动机和四缸发动机是同时研发的。

只是小型化和混动是日产动力的发展趋势,这也符合汽车动力满足环保节能减排需求的大趋势。

据知名咨询服务公司IHS预测,预计未来5年内,销售三缸发动机的国内汽车品牌将超过60个,三缸发动机的全球市场份额将继续增加,搭载三缸发动机的新车产量占比将提高至35%以上。

Nissan, Qijun, Teana, Honda and BMW

Nissan, Qijun, Teana, Honda and BMW

与同级别同排量的四缸发动机相比,第四代琦君搭载的这款变压缩比三缸发动机的动力参数在发动机功率、扭矩、油耗表现等方面都有一定的优势。

对比1.5T排量动力的琦君和CR-V,两者在功率和扭矩上差别不大,但都是工信部综合油耗,新琦君的表现比CR-V好..这反映出琦君的动力系统效率更高,或者说车辆的综合空气动力学性能更有优势。

Nissan, Qijun, Teana, Honda and BMW

Nissan, Qijun, Teana, Honda and BMW0

事实上,日产的可变压缩比发动机在第七代天籁2.0T上是众所周知的。该发动机可以根据不同的功率要求进行调节,其最大的技术特点是三个“变量”,即双循环变量,双喷射变量和活塞功率冲程变量。

Nissan, Qijun, Teana, Honda and BMW1

双喷射技术和双循环技术是常见的技术。一个可以更精确的控制喷油量和油气混合程度,一个可以通过改变进气门的关闭时间来切换发动机的动力循环。这两种技术都可以节省燃料,减少排放。

当活塞的做功冲程可变时,通过一套由无刷电机和曲柄连杆机构组成的“可变曲轴装置”来改变连杆的做功冲程,从而使气缸内的压缩比可变。

Nissan, Qijun, Teana, Honda and BMW2

发动机低负荷运转时,电机反向推动连杆,通过连杆机构使活塞行程增大,进气门提前关闭,使发动机能在14:1的高压缩比下运转,燃油经济性提高。

发动机高负荷时,电机推动连杆向前,降低活塞高度和行程,按正常时序关闭进气门,使发动机在8:1的低压缩比下运行,释放发动机性能。

Nissan, Qijun, Teana, Honda and BMW3

从根源上优化三缸发动机NVH的逆向分析,无非是通过优化曲轴系统、强化气缸结构、优化整车集成来改善,但关键在于优化曲轴结构。

日产VCR可变压缩比发动机相对于三缸和四缸发动机的结构,本身就是多连杆机构,可以使曲轴连杆摆动更小,抑制振动。通过结构设计,从根本上解决了三缸发动机的振动问题。

Nissan, Qijun, Teana, Honda and BMW4

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这款VCR可变压缩比发动机独特的连杆结构,使连杆在做功的瞬间几乎与气缸垂直,连杆的侧向力小,解决了旋转惯性力引起的侧向振动。

据日产工程师介绍,VC-TURBO独特的多连杆结构可以抵消传统发动机活塞44%的侧向力,提高整车NVH性能6%。

Nissan, Qijun, Teana, Honda and BMW6

从内燃机工作过程分析,四缸发动机的振动、噪声和输出扭矩的主要阶次为二阶、四阶和六阶。

三缸发动机的振动、噪声和输出扭矩的主要阶次为1.5、3和4.5等。每次都是点燃三次。

在相同转速下,三缸发动机的振动和噪声频率低于四缸发动机。

但正是因为缸数的差异,三缸发动机的输出扭矩波动较大,转速均匀性会比四缸差,从而影响硬联传动系统的NVH性能。

据研究,发动机的振动大部分是通过前悬架下臂的后橡胶衬套传入车内的。

除了悬挂系统,发动机振动还可以通过变速器、温水管、空调管等路径传递到车内,从而引起车内的振动和轰鸣声。

Nissan, Qijun, Teana, Honda and BMW7

第四代琦君采用了“悬浮式”发动机悬置系统,并在CVT变速箱中增加了离心摆式减震器,进一步衰减发动机振动。

Nissan, Qijun, Teana, Honda and BMW8

此外,在进排气方面,日产的KR15三缸发动机也采用电控可变正时进气(排气为液压)。

Nissan, Qijun, Teana, Honda and BMW9

Nissan, Qijun, Teana, Honda and BMW0

可变正时进气电控有两个优点,一是响应快,二是控制角度大(一般液压控制最多只能实现75度曲轴转角控制)。

这种设置最大的好处就是这台KR15发动机的启动油门反应快。

Nissan, Qijun, Teana, Honda and BMW1

根据我们的实测数据,第四代琦君0-60km/h加速时间仅为4.2秒。这套动力系统前段爆发力充足,线速度提升。起步油门响应快,车辆行驶感觉更轻。

Nissan, Qijun, Teana, Honda and BMW2

日产不仅在VCR上进行了创新,还在第四代琦君的1.5T发动机上加入了许多减少摩擦、提高效率的技术。

Nissan, Qijun, Teana, Honda and BMW3

早期的一些入门级车,比如奥拓、李霞,为了节约成本,搭载了技术不成熟的三缸发动机,给大家带来了不好的印象。

随着技术的发展,目前国内在售的本田、吉利、宝马等1.0T三缸,其实在使用中表现都很不错。

Nissan, Qijun, Teana, Honda and BMW4

无论是三缸机还是四缸机,从技术角度来说,其实都有其固有的属性。但从技术层面来说,应该如何“趋利避害”,通过技术手段充分发挥机械质量的最优特性。

丢一缸不是偷工减料。少了一个气缸,就少了一对发动机摩擦副,减少了摩擦,提高了效率。好处是油耗优化率提高了20%,这也是第四代奇骏综合平均油耗……低于同排量的CR-V。Nissan, Qijun, Teana, Honda and BMW0

根据上海交通大学汽车工程研究院院长徐岷教授的说法,“采用先进技术的三缸发动机提高了动力,减轻了重量,释放了空间,降低了油耗”。除了这些好处,最关键的一点是三缸发动机更适合与电机伙伴组成混合动力系统。

Nissan, Qijun, Teana, Honda and BMW1

上海交通大学汽车工程研究院院长徐岷教授

如果把发动机的热效率比作珠穆朗玛峰的顶峰,那么电机的效率就是蒙古高原。

三缸发动机“小、轻、省油”,非常适合电机组成的混合动力系统。通过电机的配合,可以想办法把内燃机珠穆朗玛峰的效率高峰变成高原,高原越大越好。

Nissan, Qijun, Teana, Honda and BMW2

天籁2.0T VC-TURBO可变压缩比发动机图

要知道,影响发动机效率最重要的因素就是压缩比。可变压缩比可以将发动机的效率峰值平坦化为平台期,使效率范围变大。

和日产VCR发动机一样,具有可变压缩比,这样一台内燃机就可以省去电机、电控、电池等大量高成本的机构。比如三缸可变压缩比发动机和日产e-Power的结合,最终会充分发挥动力好、油耗低、续航长、排放低、可扩展功能多、价格比纯电动车低的优势。

Nissan, Qijun, Teana, Honda and BMW3

我的看法:

有一种说法是第四代琦君的1.5T发动机更胜一筹,因为它是可变压缩比的三缸发动机。并没有消除三缸发动机的固有特性,而是日产工程师通过技术创新优化放大了三缸发动机的优势。

这是纸上谈兵的浅薄经验。日产的工程师花了20年时间,通过技术迭代研发出一款可变压缩比的发动机,成本其实并不比研发四缸发动机低。

从工程的角度来说,我很欣赏这种通过技术手段提高动力水平的做法。通过第四代琦君的实际试驾和测试,充分说明新车确实实现了比上一代更好的动力和更有质感的驾驶体验。

# # $ video forum:2132851:4:0:630:364:video forum $ # # Nissan, Qijun, Teana, Honda and BMW0

根据上海交通大学汽车工程研究院院长徐岷教授的说法,“采用先进技术的三缸发动机提高了动力,减轻了重量,释放了空间,降低了油耗”。除了这些好处,最关键的一点是三缸发动机更适合与电机伙伴组成混合动力系统。

Nissan, Qijun, Teana, Honda and BMW1

上海交通大学汽车工程研究院院长徐岷教授

如果把发动机的热效率比作珠穆朗玛峰的顶峰,那么电机的效率就是蒙古高原。

三缸发动机“小、轻、省油”,非常适合电机组成的混合动力系统。通过电机的配合,可以想办法把内燃机珠穆朗玛峰的效率高峰变成高原,高原越大越好。

Nissan, Qijun, Teana, Honda and BMW2

天籁2.0T VC-TURBO可变压缩比发动机图

要知道,影响发动机效率最重要的因素就是压缩比。可变压缩比可以将发动机的效率峰值平坦化为平台期,使效率范围变大。

像尼桑VCR发动机一样,它有可变的压缩比,所以内燃机……gine可以省去很多电机、电控、电池等高成本的机构。比如三缸可变压缩比发动机和日产e-Power的结合,最终会充分发挥动力好、油耗低、续航长、排放低、可扩展功能多、价格比纯电动车低的优势。

Nissan, Qijun, Teana, Honda and BMW3

我的看法:

有一种说法是第四代琦君的1.5T发动机更胜一筹,因为它是可变压缩比的三缸发动机。并没有消除三缸发动机的固有特性,而是日产工程师通过技术创新优化放大了三缸发动机的优势。

这是纸上谈兵的浅薄经验。日产的工程师花了20年时间,通过技术迭代研发出一款可变压缩比的发动机,成本其实并不比研发四缸发动机低。

从工程的角度来说,我很欣赏这种通过技术手段提高动力水平的做法。通过第四代琦君的实际试驾和测试,充分说明新车确实实现了比上一代更好的动力和更有质感的驾驶体验。

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标签:日产奇骏天籁本田宝马

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