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    浅谈BJ40刀锋汽油版发动机及将来升级方向

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    1886车世纪2021-03-22

    几天前北京越野正式上市了BJ40的刀锋系列,实际就是40P的2021款,包括2.0T柴油机版以及2.3T汽油机版,该系列车已经预售了一段时间,所以上市并没有什么激动,令部分越野爱好者不解的是为什么汽油版不用动力参数更好的4C20B,而且烧92号汽油,并且从采购角度看,4C20B不一定比2.3的B237贵,2.3T萨博发动机烧95号油,偏远无人区不一定供应,着对越野车很不利,从工信部油耗看,猎人自动四驱侠客版综合油耗9.9,而刀锋至尊2.3T自动的综合油耗10.6,笔者结合一些背景信息做简单探讨。

    刀锋汽油版发布之后,一些媒体宣传该2.3T发动机极限工作温度更高,这是在各方面不利的参数下找到一点优势,对于越野爱好者而言,极限温度并不是首要考虑因素,看起来B237发动机像是鸡肋,用之无味,弃之可惜。BJ40猎人采用蜂巢发动机之后,销量大幅增长,成为月销量主要贡献者。而北汽集团的其他乘用车大多电动化,除了北京越野,已经没有什么车再使用萨博发动机了,如果北京越野停用,这个发动机背后的零部件供应链将大受影响,北汽集团旗下零部件海纳川,生产缸体、缸盖、曲轴、活塞、活塞环等,就会断粮,当然还有周边附件如增压器、进排气管、电喷部件等,从维持发动机供应链角度看,萨博发动机不能停,停了就没了。难道萨博发动机真的就是鸡肋?实际不一定是那样。

    萨博发动机

    发动机的技术发展,并不是所有零部件领域同步线性进步,比如缸体、曲轴、等机械基础件,20年前已经接近极限,改进余地很小,最多比如曲轴偏置、变排量机油泵等小变化,没有涉及基础结构。北汽当年花钱买的萨博发动机技术,到今天也并不是全部过时,一无是处,发动机基础结构依然保持优势,需要进步的,还是周边配置,例如目前流行的高热效率,普遍是通过米勒循环实现,而米勒循环可以通过高升程凸轮轴的VVT实现,或者采用可变气门升程VVL实现,这些不过是一些发动机的辅助件,B237一样可以安装,现有的双顶置凸轮轴就是安装基础。另外,车友批评的95号燃油,完全可以通过重新标定加上辅助机构就可以实现,不是什么不可改变的。其次,越野车友不满的涡轮迟滞,也可以采用更先进的涡轮增压器来改变,最有效的就是双增压,低转速采用小惯量小直径涡轮,大转速采用大直径涡轮,就可以实现低速大扭矩、高速大功率,那么有这些可行的办法,为什么不见应用?笔者估计,很快就会。

    春节后,工信部发布燃油消耗新标准,7月1日起正式实施。关键内容就是油耗标准测量步骤,由过去NEDC切换为WLTP,这个将对车用发动机方案产生重大影响,目前车友还未感受到,而车企早已紧锣密鼓的准备。简单解释一下,我国已经开始实施乘用车双积分管理,这些车友都已经熟悉,车上的黄纸,标识综合油耗,测量方法是一套模拟日常应用的驾驶步骤,之前沿用欧洲标准,称为NEDC(新欧洲驾驶循环),参看下图,有许多平顶的折线,平顶多就是匀速多,所以小排量加涡轮增压占便宜,显得油耗低,很多耗工况是依靠小油门实现省油的。而欧洲的新标准WLTP,意思是世界轻型车辆测试步骤,该步骤之下的驾驶循环叫WLTC,观察这个驾驶循环,折线陡峭,均速平顶几乎没有,这个更接近真实使用环境。车友都知道,NEDC油耗,与实际相比要打个八折,而今后的WLTC油耗,会比EDC增长22%左右。

    说了这一大堆,意思就是双积分评定的油耗结果,要采用新的测试步骤WLTC,所以过去看起来省油的方案,在新标准之下,没有优势了,那么车友会问,WLTC之下,什么方案管用?答案是混合动力。WLTC频繁的加减速,是发动机最耗油的工况,混合动力将这些工况交给不耗油的电动机,尽可能让发动机在省油的区间工作,当减速、下坡、制动时,通过能量回收给电池补电,以及高速巡航是,发电机冗余的电能也可以充电,这就是混动省油的关键点。对于硬派越野车,混动是大动作,成本会大幅增长,北京越野做了大量前期研究,在去年一次技术峰会上,北汽已透露,北京越野根据自身产品特点及集团条件,务实选择P0轻混作为首期混动方案。

    P0轻混就是在现款发电机位置,将发电机换位发电、电动一体机,叫BSG,由双向皮带驱动,既可以发电也可以启动或助力。目前,P0的BSG采用48伏电压,可以做到功率15kw,50nm扭矩,电池电量约1kwh。BSG电机可以增加50nm的扭矩,同时,48伏的电压,就可以驱动电动双涡轮,比排气双增压效能优秀很多,成本降低。在低转速下,采用电动涡轮增压,不耗费排气动力,电动涡轮反应极快,立刻转速到1万转,几乎没有涡轮迟滞,而高转速下,则使用废气涡轮,充分利用高排气背压,同时电动涡轮也可以实现能量回收。增加的这些轻混系统,BOM成本仅5000-6000元,带来20%左右的油耗下降,以及驾驶感受的提升,这是性价比很高的方案,如果还有经费,B237升级采用米勒循环、以及双喷油等措施,会使这个发动机很优秀。

    P0轻混


    电动双涡轮

    出于上述原因,笔者估计,北汽维持现有B227发动机装车,就是为了延续保持供应链,等待轻混装备到来,届时2.3T电涡轮双增压,会有惊艳的动力参数及好看的油耗,持续关注下半年进展及年度改款。

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