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信心与挑战并存,自主车企引领涡轮增压发动机新增长

2020-08-31 山东科大集团 阅读

今年上半年,比亚迪刀片电池及汉车型先后发布,使外界的关注点更多集中于其在新能源汽车领域的动作,似乎很少有人注意到,比亚迪在传统燃油车领域的亮点。




近日,比亚迪弗迪动力推出了旗下全新燃油动力品牌“骁云”及其首款1.5TI高功率动力总成。据介绍,该款产品将于9月首搭比亚迪宋PLUS上市,不仅实现了动力、油耗、排放、NVH、价格及可靠性六要素的完美平衡,甚至将带领涡轮增压动力进入“2.0时代”。

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自主品牌集体发力


应该说,自主品牌车企迎来了在涡轮增压发动机领域集体发力的新阶段。今年7月,长城汽车举行全新动力总成品鉴沙龙,对外展示的产品之一便是热效率达到38.3%的4N20系列发动机。据了解,这款全新2.0T发动机,针对NVH、排放、动力以及稳定性做出了进一步的优化,应用电子水泵、350bar中置直喷燃油系统、两段式VVL气门程、米勒循环等技术,热效率达到38.3%,达到国际前沿水平;最大功率可达180kW,最大扭矩为385N·m,并满足国六b、欧Ⅵd等排放标准,今年下半年将正式配装长城汽车旗下新车。


此外,吉利新一代智擎T动——1.0TD、1.5TD、2.0TD三款全新中置直喷涡轮增压发动机以及7DCT变速器在博瑞GE、缤越、嘉际等产品上大量装载。据称,这些动力总成,无论在性能表现还是节能减排方面,都有着超越同级的表现。


去年6月,长安汽车发布了蓝鲸动力品牌,旗下包含多款发动机产品。其中,蓝鲸动力品牌现有的1.5T和2.0T汽油发动机,以及全新1.4T汽油发动机,三款发动机全部满足国六排放标准,其中全新的1.4T发动机在长安逸动以及CS35 PLUS车型上率先配装使用。据悉,其2.0TGDI直喷增压发动机使用了包括TC-废气涡轮增压、变排量机油、高滚流燃烧、双VVT可变气门正时以及缸体、缸盖平行冷却在内的多项先进技术,最大功率171kW,最大扭矩360N·m。而蓝鲸NE平台化产品最高热效率可达40%。


2018年,奇瑞正向开发体系自主开发的第三代高性能发动机——1.6TGDI汽油发动机正式下线。根据当时的报道,该款产品采用铝合金缸体材料,配备缸内直喷、涡轮增压等技术,本代发动机在升功率、热效率以及先进零部件集成技术等方面表现优异,动力输出上超过了奔驰等国际一流品牌同级发动机的技术性能水平。


在此前的很长一段时间里,德系车企一直是我国涡轮增压发动机技术的主导者。大众汽车凭借涡轮增压发动机的推广,获得了销量和口碑的双丰收。而当下,越来越多的自主品牌车企在涡轮增压发动机技术和产品上推陈出新,产品更为多样化,其性能也跃上一个台阶。


“我个人认为,自主品牌车企的涡轮增压发动机已经做得很好,完全可与国际接轨,尤其从热效率、油耗、动力性、排放等几个关键指标看,相比跨国车企的竞品处于同一水平,一些机型的性能指标甚至更好。”奕森科技(上海)有限公司创始人兼总裁辛军在谈及自主品牌车企涡轮增压发动机发展时表示。


技术加持促进产品性能提升


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涡轮增压技术,现在并不是人们眼中所谓的新科技。近年来,随着技术的进步和工艺的提升,涡轮增压发动机得到了快速普及,不断朝着更高的动力输出、低油耗和低排放方向发展。


在国际市场上,早在十余年前,福特、PSA等车企就已在欧洲推出了1.0T、1.2T等小排量涡轮增压发动机,配装这些发动机的车型,也取得了不错的销量成绩,获得了当地消费者的高度认可。相关市场研究报告显示,目前,全球涡轮增压汽车的市场占比在47%左右,预计2025年这个数字将升至57%,届时超过75%的混合动力汽车会采用涡轮增压技术。


近年来,在节能减排的大背景下,涡轮增压作为一种有效、高性价比的技术方案获得了行业认可,国内涡轮增压发动机的市场空间十分广阔。行业专家指出,在众多节能减排技术路线中,涡轮增压方案成熟、成本较低,目前已成为业内公认的降低发动机油耗和排放的主要技术措施之一。“中国涡轮增压器市场整体销量约1000万~1100万台,自主增压器企业能够达到300万~400万台,整体进步很大。”中国内燃机工业协会常务副会长兼秘书长邢敏指出。


节能与新能源汽车是行业发力的两个方向。在广阔的市场空间下,各自主品牌车企不断加码研发,长城汽车就是持续进行投入的厂商之一。“未来,蜂巢动力的技术规划是通过米勒循环、VGT增压器、停缸、500bar高压喷射、稀薄燃烧、热能回收、深度电动化等技术将热效率从2020年的38%~39%增长到2030年的50%。”长城汽车相关负责人表示。据透露,长城汽车未来5年将投入300亿元进行动力总成技术的研发。


种种迹象表明,自主品牌车企正在成为涡轮增压发动机新增长的引领者。在“中国心”2019年度十佳发动机名单中,国产发动机握有绝对主导地位,抢占了7个席位,奇瑞1.6TGDI和长安蓝鲸1.4T高压直喷发动机等产品上榜。


天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室主任姚春德告诉记者:“经过多年的发展,自主品牌车企的涡轮增压发动机当下已有与合资企业产品同台竞争的底气,在性能、成本等方面的竞争力有了明显提升,生产技术和制造水平与国外先进水平基本持平。”


而在汽车电动化的浪潮下,涡轮增压技术也与时俱进。据介绍,电动涡轮可显著提升发动机效率和车辆瞬态响应,带来更好的驾驶性,更高的废气再循环率和更低的油耗。比如,一家零部件供应商最新研发的1.5T电子涡轮增压发动机能够达到180kW的输出功率,有能力替换目前2.0T发动机,在电压方面最低可配48V电气系统,也能搭配更高电压的系统。


仍需提升品牌力和研发力


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不过,记者了解到,自主品牌车企生产的涡轮增压发动机要想在主流乘用车市场配套上取得突破,仍面临不小的挑战。


“虽然我们在生产制造等方面的硬件条件并不差,但在新品研发和发动机配套方面,与国外先进水平依然存在差距,譬如在电动增压器方面,增压器与整机的匹配还有不小的提升空间。未来,企业要提升市场占有率,还应该在研发投入和发动机匹配上下足功夫。”姚春德表示。


自主品牌涡轮增压发动机在市场认可度和品牌影响力方面的不足,也成为不少企业面临的痛点。“在市场上,长期以来,合资企业的涡轮增压发动机形成了强大的品牌影响力,不少人还是主观上认为,自主品牌的发动机不如跨国企业的产品。因此,在同样的价格水平之下,一般消费者倾向于合资企业的产品,自主品牌的品牌力方面依然不如跨国公司。”辛军表示。


“虽然经过这十几年发展,不少自主发动机在动力性、油耗性等方面都做得很好。但是,一个品牌的溢价能力是需要长期积累的。而近几年,合资品牌产品的价格逐渐下探,对自主品牌的生存空间形成一定挤压效应。如果价格下探的时间线被拉长,自主品牌能有更加充裕的时间去打造品牌和建立客户忠诚度,让消费者真正感受到自主品牌的发展进步,挑战将没有那么严峻。”辛军补充道。


辛军表示:“电动化趋势在某种程度上,确实会对涡轮增压发动机造成挤压,毕竟政策给了电动化一个很好的助推。因此,企业在做产品规划及研发时,会优先考虑电动化方向。不过,技术的发展在很长一段时间内仍将是多元化的,燃油车、混合动力、电动汽车产品会共同存在。我们应该尊重市场选择的客观规律,让消费者作出选择。”


“未来10年,涡轮增压发动机还会占据较大的市场份额。基于这样的判断,我们应该做的事是在涡轮增压发动机节能减排技术方面继续加大研发投入,只有这样才能实现技术领先,从而开拓更大的市场。此外,企业把发动机性能做好了,与电机匹配成混合动力系统的时候,也能获得更多竞争力。”辛军认为。


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