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独家探秘 不为人知的泛亚三缸机实验室原创

2017-11-05 00:04:00 来源: PCauto 作者:苏炜祺
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  【太平洋汽车网 技术频道】泛亚汽车技术中心(下文简称泛亚)是GM(通用汽车)和SAIC(上汽集团)共同设立的汽车技术与设计中心,拥有多套先进的开发设施:如整车热力学风洞、样车试制车间、底盘运动与动力学参数测量试验室、整车车内空气质量采样舱等等,当然了,本文并不是带大家去参观上述那些“老掉牙”的实验室,正如标题所提到的发动机开发实验室才是本文的“主角”,笔者今天有幸作为第一批访客,将会给大家呈现出上汽通用新一代三缸发动机的“产房”。

泛亚三缸发动机实验室体验读图模式

  就在今年的九月末,上汽通用集团为了应对新环保法规政策,一口气发布了1.0T/1.3T两款三缸发动机(回顾链接在这里!),笔者也正是打着这个发布会的借口才有机会走进泛亚这个耗资4亿的三缸机开发实验室——分为可视化单缸机实验室性能开发实验室发动机认证实验室以及发动机NVH实验室(出于保密原因,其他实验室暂未对媒体开放,请见谅)。

泛亚三缸发动机实验室

  可视化单缸机实验室、性能开发实验室、发动机认证实验室以及发动机NVH实验室这四类实验室是建成后的首次对外开放,因此泛亚的保密措施毫无意外地严格,除了常规又非常细致的登记以外,相机肯定不允许带入厂区,而手机的前后摄像头都被贴上了一次性的塑料封条。

泛亚三缸发动机实验室

泛亚三缸发动机实验室

可视化单缸机实验室

  大家都知道,在做三缸发动机试验之前,首先要进行单缸发动机的基础试验,特别是在引入新的燃油喷射、点火方式等技术时,必须要了解燃烧室内的燃烧情况,因此要进行燃烧室内的可视化测量,这时候就要用到“可视化单缸机研究系统”了。

泛亚三缸发动机实验室

  泛亚汽车技术中心算是国内合资车企中,首家引进这套可视化单缸机研究系统,这套系统对其直喷发动机及三缸发动机的研发效益不言而喻,其缸体不仅底部可视(将石英玻璃镶入活塞,从下面观测),而且侧面可视(使用石英玻璃缸筒,360度可视),还有顶部可视(在火花塞处镶人石英玻璃,从上方观测)。

泛亚三缸发动机实验室

  这个实验室主要是用于项目早期研究缸内气流运动、喷雾液滴速度场、液滴直径分布、混合气浓度分布、火焰传播、缸内可燃气体温度场分布等,以分析得到最优的燃烧系统架构设计,实现合理的进气流动阻值,包括喷油雾化混合及火焰发展过程。

泛亚三缸发动机实验室

泛亚三缸发动机实验室

  可视化单缸机这套系统主要由这几个部分组成,分别是:透明单缸机总成、激光诊断系统、增压控制系统、燃烧/排放分析系统、喷油器喷雾测试系统、缸内燃烧光纤诊断系统,以及CCD数字/高速图像采集器系统,主要目的是用于发动机燃烧系统开发、控制策略开发和核心零部件开发。

泛亚三缸发动机实验室

  燃烧过程的可视化,将可以观察发动机内部的流场、喷雾和燃烧过程,通过激光诱导荧光技术、光纤诊断系统对喷油系统效果进行优化评估,减少机油稀释风险,匹配点火系统、优化燃烧过程和燃烧系统策略。

泛亚三缸发动机实验室

  通过观察缸内燃烧室内火焰传播路径及扩散速度最优契合点进而寻找最佳喷油时机,进而大大提升动力性能以及缩短了节油减排技术试验验证的进程,在一定程度上填补三缸小排量发动机在动力性能不足这一方面的短板。

独家探秘 不为人知的泛亚三缸机实验室

泛亚三缸发动机实验室

  其中,透明单缸机主体采用透明的缸套,连活塞顶面也是透明的。增压控制系统则是控制进气压力的大小,以模拟还原现实生活中各种工况的进气压力。至于激光图像测量系统,其核心部件是激光器和高速摄像机,这套系统支持测量一万八千分之一秒内的清晰图像信息,也就是说发动机工作中的每一瞬间的信息都能清晰捕捉到。

泛亚三缸发动机实验室

  最终,经过层层优化的Ecotec系列三缸发动机在数据上的表现并不输其他品牌。

Ecotec 1.0T双喷射涡轮增压发动机
 通用1.0T本田1.0T大众1.2T大众1.6L
最大输出功率(kW)92928181
峰值扭矩(N·m)175173200155
制表:太平洋汽车网
Ecotec 1.3T双喷射涡轮增压发动机
 通用1.3T宝马1.5T大众1.4T本田2.0L
最大输出功率(kW)12010096123
峰值扭矩(N·m)230220225199
制表:太平洋汽车网

  出于泛亚的技术保密原因,此次带领我们零距离参观可视化单缸发动机实验室的黄斌博士并没有透露更多关于这套系统的信息。

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