长城汽车自主研发的柴油可分为三代,技术水平跨度非常之大。
1:型号为「GW4D28」的2.8T柴油机可定义为初代机,这台机器的排量虽然足够大,但是动力参数实在是非常一般。最大功率57kw,折合公制马力仅有78PS;峰值扭低至174N·m,在2000转爆发随即开始下滑。这台机器的水平真的是很差,相比同期的4JB1可以说都没有优势;原因在于技术落后,比如供油系统还没有采用【高压共轨】技术。
2:型号为「GW28TDI-2」的2.8T柴油机可定义为二代机,在排量均为2771ml的前提下,其最大功率增长到72kw(98马力),峰值扭矩也已经有220N·m(2000~2400rpm)。这台机器在国③阶段是可以给出好评的,因为同期的中大排量柴油机普遍为这一水平;甚至到国⑤阶段也还有一些“铃系”2.8/2.9/3.0T柴油机还是这种水平,这台机器的提升依靠的正是高压共轨。
3:型号为「GW4D20M」的2.0T-6B排放标准的全新柴油机,其动力储备已经达到了120kw/400N·m(1500~2500rpm)。这台机器可以说是皮卡车领域的最强机,其功率扭矩都是旗舰机的标准;至于实现几乎倍数级的提升,其基础可理解为提高喷油压力,实现扭矩的大幅提升而实现输出功率的增长。
高压共轨_概念
柴油发动机采用的是「压燃式点火系统」,概念为通过超大压缩比压缩空气,使其产生的高温在没有明火的状态下直接引燃柴油,这叫做【缸内直喷】。
在燃烧室内直接雾化喷油可以合理地提高喷油压力,因为即使高压喷油会造成一定程度的“湿壁”(燃油飞溅到缸壁上);而主体的雾化燃油仍然能高效燃烧,同时可以引燃湿壁部分。所以直喷发动机就能以很高的压力喷油,而且压力一定是越大越好。
知识点1:电喷系统是利用压力喷油,利用燃油泵将汽柴油从油箱内抽出来,增压后送到喷油嘴。喷嘴闭合时为「蓄压」,喷嘴通电后打开则利用压力挤出(喷射)燃油。不论汽油还是柴油都是气态的燃烧速度更快,喷油的压力越高燃油雾化的精密度越高,在压缩冲程中蒸发为气态的速度也会加快;那么在限定的时间内以气态状态快速的燃烧,其转化出的扭矩就会越大。
知识点2:高压共轨喷油指多个喷油嘴共用一条「压力油路」,轨道的材料与设计决定了可以承受非常高的内部压力。在蓄压完成后则可以以很高的压力实现非常理想的燃油雾化,结果自然是扭矩的大幅提升。衡量汽车性能的核心参数为功率或马力,功率的计算公式为(扭矩×转速÷9549),乘以1.36则为马力;公式说明了发动机的扭矩越大功率就会越高,所以4D20M以400N·m的大扭矩实现了120kw的高功率(柴油机·高标准)。
总结:提升发动机功率的基础为扭矩,对于压燃试点火、振动强度较高的柴油机而言,大扭矩更是尤为重要。因为高转速运行会产生很严重的磨损,所以柴油发动机的3000/4000rpm就算极限高转速了;转速基数小就只能以大扭矩实现高功率,这就是柴油发动机在扭矩方面不断升级的原因。
目前最强的2.0T为「上柴π双涡轮机型」,其2000bar的超高压力实现了480N·m的峰值扭矩,最大功率也有160kw的汽油机标准,主流的3.0T/3.5T柴油机也不见得有这么高的水平哦。只是很可惜这台机器并没有用到商用车型上,如果皮卡和轻客能用这种水平的发动机的话,高性能与低油耗真的可以并存了。
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