[汽車之家 技術解讀] 在國內提到合資混合動力車型,肯定很多朋友都會第一時間想到混合動力版凱美瑞,不過東風日產新樓蘭混動版車型的國產,則將混動系統之前由一家獨大變成了花開兩朵各表一枝。豐田的混動系統代表了一種常規的方式,而東風日產新樓蘭的混動系統則代表了另一種反常規的方式,那么這種反常規的混動系統到底有什么不同?我們一起來看看。
這臺發動機是日產2011年專為HEV車型(即混合動力車型)所研發,它的發動機型號為QR25DER,這臺發動機并沒有采用市面上流行的渦輪增壓發動機,也沒有使用直噴技術,看到這,大家肯定會有疑問,為什么日產要反潮流而為之?
日產的發動機專家表示,他們在調研的時候發現,在實際使用中,低轉速、高負荷的使用情況比較多,而這樣的工況則是渦輪增壓最不擅長的工作,但恰恰是機械增壓能發揮最大效能的地方(也就是低速扭矩大)。不采用渦輪增壓的話,那么采用直噴也就沒那么必要了。其實,渦輪增壓與直噴是解決尾氣問題時不可分離的兩大要素,渦輪增壓器在渦輪殼體部分會有很多的熱容量。發動啟動之后,這部分會吸收部分尾氣的熱量,使得三元催化器中的催化劑無法快速達到工作溫度,從而啟動之后尾氣排放也會比較嚴重。而采用直噴的話,可以改變噴射的時間,使未燃燒的HC化合物留在尾氣中。由此可通過加熱催化劑來使尾氣排放達標。
不過日產的工程師認為,使用機械增壓就不存在這種問題的,這臺發動機的排氣系統與非增壓的QR25DE是一樣的,將催化劑設置在排氣歧管的緊后方,這樣催化劑就可以迅速加熱了。解決了催化劑快速達到工作溫度的問題,那么也就沒必要必須使用直噴了,采用歧管噴射還可以減少積碳等方面的問題。
當然除了排放以及日常使用工況方面的問題外,日產最終確定采用機械增壓還從成本、安裝方式、效率以及功率等多方面來考慮,經過討論,他們認為渦輪增壓僅僅在功率方面要優于機械增壓,而在其他方面兩種相差無幾或者機械增壓要優于渦輪增壓,因最終確定了現在的發動機增壓形式。
這臺發動機有什么技術亮點?
雖然發動機型號與2.5L自然吸氣發動機僅僅差1個字母,但這臺機械增壓發動機在有些細節方面是有很大不同的,比如集成化的水冷系統,由于是專為HEV車型所匹配,而HEV系統中的電動機的變頻器在工作時會有很大的熱量產生,為保證變頻器正常工作,日產將發動機的冷卻系統與變頻器的散熱系統進行整合,統一由發動機的水冷系統來保證變頻器的正常工作。
此外它還采用了電控主動懸置系統來減少因發動機的振動。至于連續可變氣門升程系統、活塞DLC涂層等這些技術在這臺發動機上都有使用。
電動機+兩組離合器與電池
新樓蘭混動系統使用的電動機最大功率15kW(20馬力),最大扭矩160N·m,它被巧妙的布置在了發動機和變速箱之間,同時搭配加特可專門給混動車型提供的CVT 8 Hybird變速箱,使得在增加了一個電動機的情況下,依舊可以保證整套系統的體積與非增壓發動機一致。
上面說了,電動機是位于發動機與變速箱之間,而為精確保證系統的工作,在電動機兩側各設計了一組離合器來進行控制,這里要特別說明的是電動機與發動機之間的離合器是干式多片離合器,在電動機工作的時候鎖止,在發動機工作時斷開;電動機與變速箱之間的離合器為濕式離合器,功能與普通變速箱的液力變矩器類似,負責對動力傳遞的分離和鎖止。
關于電池,這臺車的電池容量只有0.6kWh,是由40塊鋰電池組成,看到這塊相信大家也就意識到了,這么小的電池容量是無法支持一臺車長距離用純電行駛的。而日產的工程師也很坦誠,這套混動系統與傳統意義的混動是不一樣的,它存在的意義就在輔助駕駛,至于怎么輔助,下面的文章會詳細說明。
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