兼得動力與油耗 解析日產第三代HR16發動機
【太平洋汽車網 行業頻道】在動力技術領域,日產的造詣是許多資深車迷老生常談的話題。封神的VR發動機、大名鼎鼎的VQ系列,不管是小排量還是大排量的發動機,日產都足夠我們花上幾十頁的篇幅去詮釋。就在前不久,隨著日產新軒逸的上市,經過部分升級改進后的第三代日產HR16DE發動機開始投入市場,那么,這款小排量“神機”究竟蘊藏著哪些黑科技呢,接下來讓我們一一揭曉。
8月27日,東風日產“智·造幸福”全新第三代HR16智能發動機技術解析活動在東風日產發動機實驗室成功舉辦。在活動現場,來自全國的汽車核心媒體通過發動機拆解、與技術專家充分溝通,對全新第三代HR16智能發動機采用的先進技術和工作原理進行了全面的分析與解讀。
HR16發動機是日產品牌的明星發動機,其代碼HR有“更高轉速、更迅捷反應”的意思,與廣泛搭載在Infiniti G35、日產Skyline等高性能車型上的VQ35HR引擎代號里的“HR”具備相同的含義。
其中,第一代日產HR系列發動機采用輕量化全鋁工藝、進氣可變正時控制系統,靜音鏈條驅動正時等先進工藝,無論是動力性能、燃油經濟性還是靜謐性都達到了一個不錯的水平。第二代日產HR系列發動機在初代基礎上采用了DIS燃油雙噴射系統、進排氣可變正時控制技術和進氣道長渦旋等多項新技術,又進一步提升了動力表現。
作為第14代軒逸的動力總成,全新第三代HR16智能發動機傳承了日產HR16系列發動機的基礎,從第一代的缸孔真圓,激光脹斷連桿到第二代的DIS燃油雙噴射系統,再到這一代的鏡面熔射缸孔技術,每一代HR16發動機均具備了行業領先的核心技術。
全新第三代HR16智能發動機的研發團隊并未局限于燃油經濟性,依然選擇堅持四缸自然吸氣的動力形式。在技術上,使用了鏡面缸孔熔射、e-VTC智能電動連續可變氣門正時控制、TCV智能多級擾流控制、EGR冷卻循環再燃燒系統為代表的多項發動機技術,將額定功率提升至102kW,最大扭矩提升至169N∙m,百公里綜合工況油耗降低至4.9L。最終,在保留并強化四缸自然吸氣發動機的平順性、可靠性的基礎上,做到“4字頭”百公里綜合工況油耗。
其中,源自GT-R發動機的鏡面缸孔熔射技術首次出現在民用四缸1.6L發動機上,其打造的熔射膜厚度僅為0.2mm,重量更輕,同時能夠大幅提升導熱性,降低爆震,從而顯著提升燃油經濟性。相比傳統鑄鐵缸套設計,熔射的技術指標更加精細,為此,日產采用了精密的在線100%測量補償系統,對缸孔位置精度加嚴管控,對缸孔孔徑公差壓縮管理,保證成品最終質量。目前,日產生產的各項熔射指標,均處于雷諾-日產聯盟的最高水平。
在排放法規日益嚴趨的時代,全新第三代HR16智能發動機采用e-VTC智能電動連續可變氣門正時控制優化燃油經濟性,相對于普通的可變氣門技術而言,調整速度更快,使得響應速度比油壓系統更快,在減少泵氣損失的同時,獲得更加優化的動力表現,其中,可變進氣系統可以根據發動機的運行工況,調整發動機的進氣節奏,來增強車輛扭矩輸出的均衡性,讓發動機的呼吸更加順暢,充分保證發動機在各種情況下的動力性能。
全新第三代HR16智能發動機還搭載了TCV擾流控制閥。通過智能控制發動機內的渦流,擴大空燃比,該技術能夠讓發動機在油汽稀薄階段也處于穩定燃燒狀態,不僅能有效提升發動機的抗爆震性能,而且可以實現最大限度地能量釋放。除此之外,這臺發動機所搭載的EGR冷卻循環再燃燒系統就會將這些氣體再次送入汽缸內進行二次燃燒,使行車更加平順,減少氮氧化合物的形成,保護環境。
另外,全新第三代HR16智能發動機通過引進行業領先的發動機加工工藝,進一步完善發動機的結構,增加缸體和構件強度,配合尖端發動機技術,極大程度上強化了發動機的靜謐性、平順性和可靠性。相比前代產品以及同級其他產品,全新第三代HR16智能發動機在養護成本、使用壽命層面皆具備突出優勢。
首先,全新第三代HR16發動機的缸體采用了輕量鋁合金技術,通過使用高強度輕質材料代替傳統的鋼鐵材料,在降低發動機重量的同時,進一步提升發動機的散熱效果,從而增加發動機的耐久性。由于鋁合金導熱較快,散熱效果好,可在一定程度上減少零件膨脹變形,減少零件磨損量,使燃燒室溫度降低,不易產生爆震。得益于該技術,第三代HR16智能發動機能夠在全負荷工作狀態下持續工作,使用壽命顯著延長,為車輛輸出更強的性能提升了堅實的物質基礎。
其次,真圓加工工藝和納米拋光技術的運用對發動機構件進行了充分的優化,減少摩擦系數,顯著提升了發動機的平順性和靜謐性。真圓加工工藝能夠將汽缸內徑打造成更接近理想圓的狀態,使活塞與汽缸內壁之間的摩擦更加均勻,配合間隙更加精密。而納米拋光技術,通過降低凸輪軸和凸輪頂部表面的粗糙度,從而獲得更加光滑、平整的構件表面,能夠為用戶提供愉悅靜謐的駕駛體驗。
同時,全新第三代HR16智能發動機采用了一般只應用于F1賽車發動機上的裂解連桿技術,又稱激光脹斷連桿技術,進一步提升產品的可靠性,降低了發動機故障率,從而有效節約維修成本。
除此之外,發動機的成品質量也是全新第三代HR16智能發動機研發和制造的重點。為充分保障發動機產品一致性,全新第三代HR16智能發動機還將在轉盤式發動機測試臺上進行包括發動機調試在內的一系列檢測。每臺發動機都需要經過53小時超高速耐久臺架測試,100小時高油水溫耐久臺架測試,以檢測其長期滿負荷運轉的可靠性和穩定性。整個服務器可以對測試臺架中的發動機進行實時監控,及時排除存在異常的發動機,讓每一臺第14代軒逸都擁有暢快的加速體驗。
在三缸和小排量渦輪增壓的時代,日產依舊堅持四缸自然吸氣發動機,并實現了發動機效能的極致發揮,本就已經足夠優秀的HR16發動機再次得到提升。截至8月16日,第14代軒逸滿月訂單量已突破28898臺。相信作為首款搭載這臺發動機的車型定能超常發揮,為每一位車主帶來更加幸福的“人·車·生活”。(文:太平洋汽車網 鄒佳成)
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