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“燃”力量汽车动力发展趋势高峰论坛在京召开

7月9日,由寰球汽车主办的“燃”力量汽车动力发展趋势高峰论坛在京召开。多位内燃机领域权威专家汇聚一堂,通过解读汽车动力的新技术,分析汽车动力未来的发展趋势。

在《中国制造2025》中,中国将“节能与新能源汽车”作为重点领域发展突破。与此同时,“国六”排放标准、“双积分”政策、4阶段燃油限制遍准等产业政策即将陆续实施,上述严格的标准表明了中国要走节能减排之路的决心。

在节能环保的大背景下,汽车动力如何应对排放及燃油消耗的限制?动力产品的功能性和稳定性如何提升?如何进一步挖掘混合动力、涡轮增压、自然吸气和三缸机发展的潜力成为了与会专家讨论的焦点问题。

吉利动力总成研究院副院长赵福成认为,在2050年之前,广义发动机仍然会占市场60%的份额。内燃机仍将有较强的生命力,但电气化程度将逐渐的加深。未来动力路线将是传统动力加上微混48伏,强混HEV及插电混动,当然了还有一些增程式的应用,包括燃料电池和纯电动。对于三缸机的缺点,吉利采用13项行业的先进技术,高效的燃烧系统,280的顶制高压喷油系统,同时应用了减震平衡轴的应用,包括带CPA双质量飞轮,包括对称变排量等等应用。同时,对十二个关键的零部件进行了NVH专项优化,从结构部件进一步进行NVH优化设计。此外,消除振动的另外一个技术就是平衡轴,两个技术的叠加会让所有的客户会颠覆到对三缸机震的感觉,从而使三缸机达到了四缸机的效果水平。

以下是吉利动力总成研究院副院长赵福成的发言实录:

尊敬的行业专家,尊敬的各位同仁及媒体朋友,大家下午好。我是来自于吉利汽车集团动力总成研究院赵福成,下面由我为大家介绍吉利汽车集团动力总成发展趋势。正式开始之前给大家简要介绍一下浙江吉利控股集团。浙江吉利控股集团始建于1986年,1997年进入汽车行业,已经连续六年进入世界五百强,全球建有四大研发中心、四大造型中心,工程技术人员超过了两万人,在动力的研发人员也超过了两千人。2017年整车销售124.7万辆,自主品牌销量第一,国内市场排名第五。

吉利汽车集团的大事迹是在2010年百分点收购了沃尔沃汽车,2013年百分点收购了英国锰铜,2017年我们分别购买了宝腾49.9%的股份,以及路特斯51%的股份,去年也成为了沃尔沃集团的第一大股东。今年上半年我们也成为了戴姆勒第一大股东。

浙江吉利控股集团整个的组织架构,从这一页大家可以看到,浙江吉利控股集团下面有吉利汽车集团、沃尔沃汽车集团、吉利商用车集团、吉利集团新业务及铭泰集团。我所在的吉利汽车集团动力总成研究院,分别服务于图标上显示的吉利汽车、领克汽车、宝腾汽车、沃尔沃汽车,我们同样是沃尔沃汽车一些技术的支持品牌。

下面我正式地报告为为以下四个部分。关于全球的汽车发展趋势,刚才我们很多的行业专家也在这方面做了一些比较详细的阐述。我在这里还是跟大家一起分享一下我们吉利汽车集团对这方面的一些看法。基本上是一致的,随着各国排放及油耗法规的逐年加严,对传统内燃机提出了更高的要求,这个可以看到我们的油耗标准加严,我们排放标准的加严。

这一页里面大家可以看到我们国际上比较知名的咨询机构在2025年之前对传统内燃机一些预测,整个的汽车行业的预测,可以看到传统内燃机将是我们在2025年之前仍然会占一些主导地位。同时我们帅教授的PPT里面也有一个这样的资料,国际能源署的预测,2050年可以看到广义内燃机仍然会占60%的份额,之所以我在这里提到的广义内燃机,就是未来内燃机要适应混合动力的需求,我坚信未来的内燃机仍将有较强的生命力,但电气化程度将逐渐的加深。如何应对这些法律法规的苛刻要求,电气化是必然趋势,全球车企应对的技术、路线的选择,实际上在这页PPT里面大家可以看到,传统动力加上我们的微混48V,我们的强混HEV,及我们的插电混动,当然了还有一些增程式的应用,包括燃料电池和纯电动。

领克发动机,三缸发动机,四缸发动机

我们领克是如何应对的,应对的策略跟大家做一个简要的介绍。首先在传统内燃机上,实际上我们领克汽车是对以上所介绍的技术都有一些准备,其中在2017年我们是陆续推出了搭载内燃机的车型,从整个的柱状图里面可以看到,就是我们搭载1.5升排量领克02,不管是在油耗和价值都有一些非常好的表现,这是我们和一些德国知名品牌的对比。

当然了,还有我们的微混,也就是48V系统,领克汽车会在明年推向市场,车型正在开发过程中,相关的参数没有进行填写,只能大概的说一下,油耗小于6升,这个动力总成在我们吉利汽车其他品牌已经推向了市场,就是我们博瑞的这款车也在用类似于这样的技术。

同时领克汽车也将在明年推出高压的混动系统,这个是搭载我们的1.5增压专用的米勒发动机,同样是因为明年发布的车型,具体的数字也没有体现,总之油耗应该是远远小于5升,从油耗和动力性的对比图可以看出,领克的HEV我们相信有非常好的未来。同时在今年上个月我们领克也推出了插电混动版本,油耗是1.7升,这个是按照我们的PHEV的计算方式计算的,百公里加速也是7.5秒。领克汽车也将在未来推出一些电动车型,我在这里不做过多的赘述,以上我们领克汽车在未来满足法律法规的要求所采用的一些技术应对措施。

在这里跟大家来去分享第三个方面就是领克汽车的发动机,如何用一个平台发动机来去应对不同整车的需求,在这里吉利汽车集团给出的答案就是GEPE平台,这个我们已经有多个版本,其中有三缸的1.5升的发动机,还有就是2.0升的四缸发动机,一会儿我们沃尔沃的同事会给大家技术解析,我着重的分享1.5升GEPE3三缸的发动机。这个平台发动机是我们在2013年与沃尔沃一起联合开发的基础版本发动机,在此基础之上吉利汽车集团动力院开发了系列的机,有微混的专用发动机,强混专用的米勒发动机,包括我们插电混动发动机,以及增程专用高热效率发动机,这个发动机可以看到我在这里面写了GEPE这个平台,我们现在已经做到的是39%热效率的增程专用发动机,在不久的将来我们将推出41%的增程式专业发动机。同时为了满足我们不同燃料,及我们吉利汽车集团其他的品牌需求,我们同时开发了1.5增压发动机及灵活燃料,当然各位专家也介绍了甲醇、乙醇都有开发,整个的零部件化达到了90%。

因为所有的变形机的开发都是基于我们的基础机型开发的,我会在下面重点对这个机型进行一些介绍。

这是一款全新的三缸全铝发动机,可以使用92号及以上的燃油,可以看到其扭矩处于行业领先地位,跟我们专家方向的不矛盾,没有做其他的变形机的参数对比,在传统的机型上扭矩需求还是非常重要的。

采用了13项行业的先进技术,我们有高效的燃烧系统,280的顶制高压喷油系统,同时应用了减震平衡轴的应用,包括带CPA双质量飞轮,包括对称变排量等等应用。这些好处刚才行业的专家也给大家有所介绍,我在这里简要地来去说一下这款发动机的优势。轻量化、低摩擦,因为是三缸机的设计,摩擦损失降低了10%,高面容比的设计使它的散热损失减少。因为三缸机本来就轻,同时我们在这个零部件上也进行了大量的轻量化的设计。还有个特点就是动力强劲,技术响应快。因为三缸机的设计它的排气干涉比较小,运用了低罐量的涡轮,能感受到的就是低速的扭矩高响应快。这是为了提升我们整体的热效率,动力输出照传统的提高20%。还有一大优势就是它便于布置,它的体积更小,可以看到我们同一平台的三缸和四缸超过了一百毫米的这样一个尺寸的缩减,同排量的我们和一些主流对比,我们这款发动机在布置上也是有优势。

市场上有一种舆论质疑我们三缸机干了四缸的活,所以说他们就简单地来去理解我们三缸机的可靠性比较差,从专业的角度回答,这个问题是完全不存在的,因为我们三缸机和四缸机是同一个标准,所有的验证标准都是一致的,同时因为设备款发动机是应用于浙江吉利控股集团,基本上是所有的汽车品牌,我们进行了大量的可靠性的验证,我们有超过两百三十台的整车跑过可靠的路置,超过了一千两百万公里的道路实验,同时我们做了超过五万个小时的台下耐久,所以领克有底气发布终身质保的售后政策,我们整机的寿命可以达到15年35万公里。

说到三缸发动机不可回避的话题,就是领克的三缸发动机的NVH的表现。

说到NVH的研发,实际上我们整车上NVH的体现是一个非常系统的开发过程,需要考虑多个方面,包括我们的整车车身的密闭设计,悬置设计等等,在这里我就不做过多的在这方面的叙述。实际上打铁还需自身硬,NVH源头就是动力总成系统。下面我重点介绍一下我们这款发动机NVH独特的设计。

我们严格遵循正向的NVH开发流程,从客户需求出发进行一些目标分解,然后进行一些仿真的分析,再来去优化我们的设计,再进行一些实验验证,反复多轮次的进行优化,同时我们吉利汽车集团也拥有全球最先进的NVH实验室,也欢迎在座的各位有时间到我们杭州湾进行一些参观。

基于以上的流程及反复的验证,我们对十二个关键的零部件进行了NVH专项优化,从我们的结构部件一些NVH优化,到我们采用了超静音皮带的设计,非正圆的VVT设计,四钟摆式双质量飞轮的设计,减震平衡轴的设计,静音减震曲轴皮带轮的设计,静音高压油泵,自减振喷压设计。

我给大家说两个例子,第一个就是带CPA的四钟摆式飞轮设计,从这个动轮可以看出,这个振动减少的非常明显,当然了,这样的一个设计也不是简单的技术应用,实际上是需要大量的数据分析,根据不同的整车开发来去开发不同组别的减震器,这个有效降低了振幅达到了96%,消除振动的另外一个技术就是平衡轴,两个技术的叠加会让所有的客户会颠覆到对三缸机震的感觉。

第二个例子也是非常典型的,就是我们在低速或者是怠速的行驶过程中,只要你的车是正时皮带的设计,或多或少会听到一些咕咕咕咕的声音,这样的声音大部分从我们开发的过程里面是来自我们的正时皮带,为了解决这个问题,实际上我们也是做了大量的仿真级实验的工作,我们当然是选择了,现在统计是十五种不同的正时皮带进行了优化,因为正时皮带的优化工作涉及面非常广,例如我们现在整个工作环境的温度,当达到一百度的时候,这个皮带NVH的性能会有比较大的差异,同时我们采用了非正圆的VVT设计,两个这样技术来叠加来去减少我们咕咕的声音,也会提升我们正时轮的寿命。

从这一页可以看到,这是我们现在一个对标数据库,就是我们黄线和白线的之间是市场上NVH的采集,可以看到我们领克的三缸机的表现,应该是接近于我们现在中线也就是四缸机中线,同样其他主流厂商的三缸机,可能我们中间有一些差异,因为我们在正常的驾驶过程里面,实际上更多用的是两千五百转,在这个工况段里面我们表现是要优于另外的一些主流厂商的三缸机两到三个DP,两到三个分贝。

以上是我对领克发动机简要的介绍,最后是我对本次报告的总结。

我们认为2050年之前,广义内燃机仍将占据汽车市场较大份额。电气化将是未来主流,内燃机将迎来新的机遇,新三缸发动机将会被更多主流车企应用。可以看到我们最新一期的2018年国际发动机的评选,可以看到在2升以下获奖的发动机全部都是三缸机。同样领克汽车将持续采用电气化、平台化策略,开发下一代更高效率混动系统。

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