节能就是王道 本田新一代动力总成浅析-宁化在线汽车频道
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节能就是王道 本田新一代动力总成浅析

       说起本田,朋友们你会想到什么呢?可能是雅阁 和CR-V ,或许您并不知道。在国内销售的本田以舒适性见长,而在欧洲的本田则是日系车的运动标杆;在超级跑车、摩托赛车方面,本田更是有NSX以及CBR-1000等佳作。而支撑这些的正式本田优秀的自然吸气发动机。

节能就是王道 本田新一代动力总成浅析

       在去年年底本田发布了名为“EARTH DREAMS TECHNOLOGY”的新动力总成系统,从目前掌握的资料来看新的动力总成系统可以以更低的燃油消耗实现更好的动力表现,本田为了实现这些都做了那些努力呢?首先让我们看看EARTH DREAMS有哪些技术特点。

       EARTH DREAMS技术概述:

       1.汽油发动机更节能

       新一代发动机系列包括660cc、1.3L、1.5L、1.8L、2.0L、2.4L、3.5L等多个级别。新开发的引擎将采用更为椭圆的燃烧室搭配缎造凸顶活塞以及短轴密齿的曲轴轴心设计,预计能削去15%的干燥重量。

节能就是王道 本田新一代动力总成浅析

       2011东京车展上发布的新发动机

       其中,660cc发动机 采用DOHC及VTC(连续可变气门正时控制)技术,提高进气效率,采用紧凑型燃烧室提高热效率。通过缩短缸心距,及缸体和齿轮轴的轻量化,将发动机的单体重量与现有发动机相比减轻了15%以上,燃油经济性提高了10%。

       1.3L~1.5L发动机在DOHC、VTEC技术的基础上采用VTC、直喷及阿特金森循环技术,彻底降低摩擦。1.8L~2.0L发动机在DOHC、VTEC技术的基础上采用直喷及阿特金森循环技术,在进气侧和排气侧均配置VTC,导入大流量EGR,彻底降低摩擦。

       阿特金森循环是什么?

       阿特金森循环是一种高压缩比,长膨胀行程的内燃机工作循环。 因为这种循环结构比较复杂,所以大家都选用了奥托循环式的发动机。 发动机理论最典型的就是吸气-压缩-燃烧膨胀-排气的循环。而奥托注册了许多专利,所以阿特金森不得不研发一种不使用正时带和凸轮轴的内燃机。 阿特金森发动机巧妙的只用一个飞轮带曲柄连杆机构实现了4个冲程。

       而阿特金森发动机的特点是可以通过推迟进气门关闭,在压缩冲程从进气门排出部分燃气,减少进气量。现代阿特金森循环发动机(Atkinson cycle engine)使用电子控制装置和进气阀定时装置,使燃烧在气缸中的油/气混合物的体积膨胀得更大,借此让动力装置能更高效地利用燃油。因为阿特金森发动机动力性能较弱,燃油经济性高.所以都是配合混合动力使用。

       混合动力车专用的2.0L发动机,采用电子水泵取消了辅助传动带,从而降低摩擦。采用电子VTC,实现对发动机运转的最佳控制。2.4L发动机, 在DOHC、VTEC技术的基础上采用VTC和直喷技术,彻底实现低摩擦。 单个发动机的输出功率和燃油经济性均提高了5%,最大扭矩提高10%。

       3.5L发动机在SOHC VTEC及VCM的基础上采用新阀门结构和直喷技术,与现有发动机相比,燃油经济性提高10%以上,功率提高5%以上。相对于之前的多款小排量发动机而言,3.5L VCM发动机的改变相对较少。

       改变在哪里:从上面给出的数据看,全新的发动机系列主要的变化在于减重、减少摩擦,采用直喷等技术。提高燃油效率,从而实现更低的油耗。对于广大消费者而言最新发动机带给大家的最大直观感受应该会是噪音更低。而对于环保部门而言,新发动机的排放则会更低。

       2.传统5AT被CVT取代

       针对民用车辆沿用老平行轴式5AT的诟病,本田的各级别新发动机相匹配全新的CVT变速箱。据悉新的CVT变速箱比传统5AT变速箱节能10%。此外针对不同车型还会研发出同一平台的微型/小型/中型三款CVT变速箱。

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       CVT变速箱的关键部位——传动带

       新的CVT变速箱采用高强度传动带,实现宽变速比。 采用传动带与飞轮间的接触特性解析技术,并导入高精度油压控制系统,实现在各种行驶条件和环境下,向飞轮施加最佳油压,提高燃油经济性。 采用电动油泵,并采用高灵敏怠速停止系统,提高燃油经济性和操控性。

       此外, 通过可协调控制变速、节气门、油压控制系统的“G-Design Shift”控制技术,快速应对驾驶者的需求,维持高加速G,实现爽快而动力十足的驾驶感受。 微型CVT将控制系统组件及飞轮轴最佳配置,缩短前后长度的同时简化变速箱体,减少零件数量,实现轻量和紧凑化。

       改变在哪里:CVT相对于本田的5AT最大的优点就在于宽变速比和动力的连续传递。说白了就是在某一特定的速度下,使用CVT变速箱发动机转速更低;在动力够用的情况下,车辆持续加速发动机转速不升高。而众所周知,发动机较低转速运转则是节油的保障。

       3.双电机强混合动力系统

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       本田今年将引进的3款混合动力车型沿用老IMA系统

       之前本田的IMA混合动力系统属于中型混合动力系统,电机不能独立工作,和丰田的想不依然不够优秀。EARTH DREAMS动力系统中新开发的双电机混合动力系统,在提高行驶性能的同时降低CO2排放。该系统搭载了专用的锂离子电池及充电器,可对应插电式混合动力车。该系统将搭载在中型车上,2012年以插电式混合动力车的形式上市,2013年以混合动力车的形式量产。

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       即将引进的CR-Z其电机功率仅有10kW

       双电机混合动力系统 采用120kW的高功率电机。具有可在城市街道上行驶的“EV(电动)模式”,以及凭借发动机的电能驱动电机行驶的“Hybrid(混合动力)模式”。在高速巡航时,则采用“发动机直连模式”,发动机直接连接轮胎驱动行驶。根据行驶状況切换各驱动模式(电动/混合动力/发动机)实现高效驾驶。

       4.电动、柴油等:我们就不细说啦

       看到这样的小标题,您肯定会埋怨我不负责任的。所以我要跟您解释啊,这真不是掩饰,因为EARTH DREAMS的其他动力总成部分包括了柴油机、电动机、混合动力专用的SH-AWD四轮驱动系统三大部分。

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       讴歌NSX概念车的超级混合动力SH-AWD四轮驱动系统示意图

       首先柴油机轿车在国内很少见,因此我们不用赘述;其次是电动机,目前来看电动车在国内还是个幻影,没人说得清这个“王谢堂前燕”何时才能真正飞进平常百姓家;最后是SH-AWD,请问您见过在售的本田品牌的四驱车么?那是讴歌的菜和各种本田相去甚远,算了吧。

       赛事转为民用的i-VTEC

       说到本田的发动机技术自然不能不提VTEC,即可变气门正时/升程技术。早期的VTEC技术只要是为了提高发动机在特定转速下的动力输出,说白了就是让发动机在极限状态下更给力。具体而言VTEC是这样工作的:在发动机需要拉高转速输出动力的时候,提高气门升程让发动机进入更多的空气,同时加大喷油量实现高功率输出。

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       本田CBR1000RR赛车

       当气门升程改变的时候,发动机的轰鸣也会变得尖锐而富有磁性。港台一些发烧友通常将VTEC发动机高转速是的爆发称为“爆TEC”,然而这样的设定固然有助于动力输出,代价则是超级高的油耗。因此VTEC技术的发动机早年间主要用赛事。

       i-VTEC系统是可以视为VTEC的增强版,或者某种意义上的民用普及版。它在VTEC的基础上,添加了一个“可变正时控制系统”(VTC),通过ECU控制程序调节进气门的开启关闭,使气门的重叠时间更加精确,达到最佳的进、排气时机,并且进一步提高了发动机的功率,也节省了燃油消耗。

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       思域的1.8升i-VTEC发动机

       本田思域装备的1.8升i-VTEC发动机,其最大功率为103kW/6300rpm,最高扭矩输出为174Nm/4300rpm,这是本田应用第三代VTEC技术的首款发动机。其最大特点在于根据实际使用状况,电脑自动调节凸轮轴升程。

       当发动机在较大负荷下需要更高动力输出时,在2000rpm的转速即改变凸轮轴升程,获得更充足的动力。而匀速驾驶时通过ECU对节气门闭合时间和角度的控制,有效减少了发动机在驾驶中收油时的泵气损失,因此使油耗也有所降低。

       EARTH DREAMS:成熟科技的系统融合

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       2007款CIVIC type R

       举i-VTEC的案例,无非是想说明将赛车技术民用化本田等众多厂商的一贯手法。从技术角度看,全新的发动机某种程度上是源于2007款CIVIC type R的K20A发动机。DOHC和i-VTEC这两项技术都不算新,但是组合在一起用在民用车上确实首例。在之前无论是欧版还是国内版的i-VTEC均是单顶置凸轮轴即SOHC的。

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       K20A发动机

       此外,新发动机还增加了,直喷技术和阿特金森循环技术。直喷技术也不算是新潮,目前在欧美直喷技术已经接近普及状态。而阿特金森循环技术则是很古老的内燃机原理。变速箱方面,新动力总成系统中的CVT也是多年的成熟技术。

       总结:我们会发现本田的新一代动力总成系统是将成熟的节能技术整合,技术细节上加以创新从而得到的新的节能动力系统。类似的亲动力总成还有马自达的“创驰蓝天”技术。不过本田的EARTH DREAMS还涉及混合动力、变速箱以及四轮驱动系统,可谓更加全面。在新能源车尚不明朗的今天,改进传统内燃机动力系统,发展混合动力系统还是很值得肯定的。

【责任编辑:马威】