沃尔沃汽车在汽车尖端科技领域算是先驱者,比如其开发的三点式安全带、侧面防护杆、用于催化转换器的氧传感器等。而今沃尔沃再次对汽车最核心部件——发动机进行突破,并将尖端科技覆盖了整套动力总成上。
早在3年前,沃尔沃汽车集团就宣布将投资110亿美元在汽车核心技术领域来提升竞争力,其中其独立开发的全新动力总成Drive-E“E驱智能科技”,以及SPA可扩展整车平台架构是重中之重。如今,Drive-E“E驱智能科技”已进入中国,而搭载全新动力总成的沃尔沃XC60也于2014年2月26日正式登陆国内。新XC60包含智逸版、智雅版、个性运动版共3款,售价为42.39万元至51.99万元。
高效动力同级最强
Drive-E“E驱智能科技”包括全新的4缸发动机集群(汽油和柴油各4款),以及一台全新的8挡手自一体变速器,据了解,未来还有可能引入全新的6挡手动及7挡双离合变速器。其中首批研发成果为T5、T6汽油发动机,以及D4柴油发动机。
Drive-E动力总成通过优化整合缸内直喷、增压、双顶置凸轮轴、四气门结构、高速气门连续可变等技术,一举打破了排量和气缸数对发动机动力性能的限制,让发动机拥有了“四可敌八”的性能。比如新XC60上搭载的Drive-ET5发动机,是2.0升的直列4缸涡轮增压机,在缸内直喷、涡轮增压、气门连续可变正时等一系列技术的帮助下,能爆发出245匹马力和350Nm的动力,使新车的0-100km加速缩至7.2秒,工信部公布的综合百公里油耗只有6.9L,堪称同级之最。
为降低摩擦力,Drive-E的发动机均采用全新的活塞环。在负荷较低时,活塞的油冷也可关闭,以便减少摩擦力和排放。一方面降低了因不必要的摩擦带来的效率损失,另一方面也降低了噪音和震动,优化了发动机声线,进一步提升驾乘愉悦感。
发布会第二天,我们试驾了搭配沃尔沃Drive-E T5发动机的新XC60。感觉其扭力输出范围非常广泛,从2000rpm一直能持续到5000rpm以上。而且,新机器对油门响应很快,D挡地板油起步异常迅猛,2、3、4挡的加速也非常理想。来自爱信的8挡手自一体变速器,传动比范围扩大了23%,更紧密的齿比让换挡异常顺滑。选用手动模式,变速器反应更快。用手动降挡进行发动机制动,效果也非常明显,感觉就像驾驶手挡车。以100km/h的速度巡航,发动机转速只有1600rpm,燃油经济性可见一斑。
更轻更小更节能
众所周知,我们对动力系统的评价就是动力强、油耗低,或者说是高效率。加大排量、增加进气、提高压缩比等都可实现高动力,但这不仅简单粗暴,而且油耗未必会低。
Drive-E“E驱智能科技”走的是小型轻量化路线,优点就是重量轻、加速性好、制动距离短,而且还省油。为减轻重量,Drive-E发动机的缸体、曲轴箱和机座均采用铝铸成,内有铁筋,即降低重量又保证了缸体强度。据了解,Drive-E发动机的重量比普通发动机轻50kg,最高可降低油耗达35%。
同时,除了发动机小型化可减重之外,另一好处则是带来了更优美、更安全的车身。发动机尺寸影响整车造型不难理解,这就好比给汽车做“削骨”整形。以沃尔沃S60为例,更小的发动机体积使发动机盖轮廓更低,前悬缩短,车轮前移,并且能采用更大更宽的车轮,提升车子的操控性、稳定性和安全性。
双增压一体化
目前已经在国外投产了3款Drive-E发动机,分别是汽油版T5、T6和柴油版D4。而Drive-ET6被装配在S60、V60和全新XC90上。值得一提的是,这台机器的最大功率达225kW,强劲的动力除了归功于诸多新技术之外,还得益于采用了机械增压+涡轮增压的双增压模式,结合了机械增压无延迟响应的特性和涡轮增压高能效的特点,使发动机在全部转速范围内都能拥有迅速且持久的动力。
当然,这并不是沃尔沃汽车第一次使用双增压技术。早在上世纪80年代,沃尔沃就已开始应用涡轮增压技术。1998年推出了其首款2.8L双涡轮增压发动机,也就是后来获得沃德十佳发动机奖项的T6发动机。不可否认,拥有多年涡轮增压技术的经验,同时在WTCC等世界顶级赛事饱经历练,使沃尔沃汽车对提升发动机性能有深厚的技术积淀,所有这些成就了Drive-E“E驱智能科技”发动机高效强劲的表现。
需要强调的是,在设计之初,Drive-E“E驱智能科技”动力总成就以兼容电气化的布局为混合动力做好了准备。所有发动机都预留有电动机及发电机接口,未来可在不增加排放和排量的情况下提升动力表现,这也凸显了沃尔沃汽车对未来环保趋势的把握和远见。
i-Art智能喷射技术
Drive-E“E驱智能科技”在柴油发动机上的突破堪称世界级,其应用了沃尔沃首创的i-Art智能喷射系统。该系统在每支喷油器的顶端都安装有高灵敏度的传感器和微处理器,通过连续监测燃油压力的实时数据,自动调整喷油情况,配合专门设计的压力最高达2500巴的油轨(其他柴油发动机仅1800bar)。与传统喷射系统相比,其对喷油量和喷射时机的控制都更加精确,而且也一改柴油发动机噪音振动大的弊端,声音更线性,振动也显著降低。i-Art智能喷射系统堪称柴油发动机历史上的第二次革新,可与沃尔沃1976发明的带有氧传感器的三元催化器相媲美,该技术使汽车尾气排放中的CO、HC和NOX降低90%以上。
集成先进技术
访上海交通大学汽车工程研究院院长许敏教授
沃尔沃DRIVE-E“E驱智能科技”发布会结束后,我们有幸采访了上海交通大学工程研究院院长许敏教授。他说,动力系统在汽车部件中的重要性不言而喻,而沃尔沃在中国发布Drive-E技术,显示了其行业的领先地位,同时这也是一种很好的“品牌代言”。
能源枯竭、排放日趋严苛等让传统发动机小型化、新能源技术成为发展趋势,而小排量大马力的实现需要增加器来帮助。许敏继续解释,其实沃尔沃研发的DRIVE-E技术,不仅仅包括增压技术,还有降低油耗的许多系统工程,减小发动机摩擦表面的内阻,并在发动机附属设备如水泵、油泵等方面节约能源消耗,从而实现发动机的低油耗。接着,许教授笑着表示,DRIVE-E技术其实就是一个最先进技术的集成方法的最佳实践,让效率最高,油耗最低,功能和性能达到最好,虽然它有独特的东西,但很大部分符合现在的主流技术趋势。
对于新能源车的未来,许教授认为,纯电动车长远来看可能是最终目标,但受电池技术影响具体时间难确定。反而是混合动力技术,除了成本问题外,其他各方面都很不错,也非常值得推崇。同时,他还提到,沃尔沃DRIVE-E系统很好的一点就是考虑到了可拓展性,它把未来增加混合动力系统的空间、接口都预留好,甚至电磁干扰方面的问题也都解决了。
最后,许教授强调,传统内燃发动机的发展方向跟以前完全不同,以前追求大排量、高转速,而现在增压、小型化、低速化(最大扭矩在1000-1500rpm就实现)已成为发展趋势,所以,传统内燃机不但没有到黄昏,反而是未来充满希望。“我相信,好戏一定在后头。”许敏坚定地说。