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作为A级车中的领军车型之一,东风日产骐达轿车以大空间和高性价比一直受到广大消费者的推崇。2011年5月28日,东风日产新骐达轿车在全国上市。此次新骐达共推出9款车型,车型为C12。新骐达轿车不仅在外形上做出了改变,而且在配置与动力性上有了进一步的提升。
东风日产新骐达上市车型中,动力系统变化最大的就是部分车型搭载了日产1.6T涡轮增压发动机,这也明确了东风日产公司主推小排量高动力新品的决心。为使广大读者及时跟进该车型在技术方面发展的步伐,我刊在这里着重对1.6T车型中的一些技术亮点进行简要介绍。
一、MRl 6DDT发动机
该款发动机为提高功率和改善燃油经济性,采用了废气涡轮增压、燃油直喷、双可变正时和低摩擦技术。
1.废气涡轮增压器
(1)增压器压力控制
该车发动机利用增压器气泵进气口与出气口的空气压力差来控制废气门的位置,从而达到控制增压压力的目的(图1)。而传统的控制方案却是通过提取节气门前后的空气压力差来实现压力控制的。新方案的优点是增压压力控制的灵敏度更高,稳定性更好。这样从驾驶员角度来看,车辆的加速延迟减小了,而加速的平顺性却提高了。
(2)温度补偿控制
对于涡轮增压发动机而言,其充气效率会随着进气温度的升高而下降。为达到发动机输出功率目标,系统通过监测进气温度的变化,来控制涡轮增压器实际的压力输出。由图2可见,采用这种控制方式后,发动机充气效率得到了明显的改善。
(3)增压压力失控保护
当增压压力过高时,有可能损坏发动机,在这种情况下,失效保护模式会自行起动,以预防损坏事件的发生(图3)。具体的实现方式为,当实际增压压力超过223 kPa时,所有喷油器断油,节气门开度受限。而当上述现象连续出现时,发动机故障灯会点亮。
2.缸内燃油直喷系统DIG
(1)缸内燃油直喷系统中的燃烧概念
该车通过多孔雾化喷射的燃油与空气均匀混合,有利于提高发动机的’性能。由于高压燃油的雾化过程和剧烈的混合气运动吸收了大量热量,降低了混合气爆燃的趋势,因此提升了发动机在高负荷工况下的工作效率(图4)。通过优化的废气再循环和缸内气流运动方式(图5),降低了发动机的泵气功率损失,提升了发动机在低负荷下的工作效率。为了获得更强烈的气流滚流运动,还重新设计了进气口形状,进气口采用缩喉管气门座。
在高温状态下,通过持续雾化和活塞空腔作用,使混合气在火花塞附近分层,这样可以延迟点火,降低排放。此外通过形成分层混合气的方式,也可达到同样的效果。在这种方式下,燃油在进气行程和压缩行程中各喷射1次。燃油在第1次喷射时,混合气的空燃比得到平衡,而在第2次喷射时形成了分层混合气。
(2)燃油供给系统
①系统构成
燃油供给系统中取消了回油管(图6)。低压缓;中器和燃油滤清器均集成在高油压泵内,并通过电磁阀来控制整个系统的燃油供给量。采用这种方式,可以最大限度地降低高压油泵的功率损失,并且通过燃油在受控情况下,沿来油方向的回流,对滤清器进行反向清洗,以延长滤清器的使用寿命。
②高压油泵
高压油泵为单柱塞油泵,由凸轮轴驱动。电磁阀的闭合促动脉宽是固定的,油压及供油量的控制是靠改变控制信号与凸轮轴相位关系来实现的(图7)。当柱塞处于上升阶段时,控制信号促动电磁阀动作,电磁阀阀芯移动到一定位置时,控制信号被取消,在阀芯两端的压力差作用下,阀芯完全关闭。此后靠着泵腔内的压力使阀芯保持关闭状态,直到柱塞下行时,阀芯才再次打开。由图7可见,控制信号发出的时机,决定了高压油泵的油压及出油量。
③油压分布图
高压油泵的输出油压随发动机的转速及负载状态而变化(图8),这样在保证发动机正常工作的前提下,可以让油泵的工作负荷达到最小值。
④喷油器
由于高压喷油器是直接探入发动机燃烧室内部的,因此需要采取特殊的密封措施。由于燃烧室内的积炭有可能将喷油器与缸盖粘在一起,所以拆卸喷油器时必须使用专用工具。在安装喷油器密封圈时,也必须使用专用工具,以确保密封圈不会受损。
3.可变正时系统
发动机控制单元对进排气门正时的控制(图9),可以使发动机在各种工况下都保持最佳的工作状态。
4.前端机油供油润滑系统
前端机油供油润滑方式(图10)可以减小机油压力损失、机油泵容量和摩擦阻力,并改善可变正时控制的灵敏度,提高燃油经济性和发动机输出功率。
二、REOF11A无级变速器
该款变速器将前进离合器与辅助齿轮箱进行了集成,使变速器的体积和质量都大幅减小。此外,采用超平变矩器,配以低刚性锁止减振器,扩大了锁止区,从而提高了燃油经济性。转动部件与变速器油面之间距离的增加,减小了变速器油液搅动阻力。
1.怠速空挡控制
车辆在以D挡行驶时,如果驾驶员采取制动方式对车辆进行减速时,系统能够自动松开前进挡离合器,以减小发动机的负荷。具体的执行过程是,通过辅助齿轮箱中前进挡离合器的释放,来执行空挡怠速控制(图11)。但该功能在2.6%以上坡度的道路上驻车或变速器油温过低时是不启用的。
2.变速器油的更换
该款变速器为节省成本、减轻质量以及防止不同类型的油液混合,取消了常规的加油管,而采用油底壳上的放油管和溢流管来实现变速器油液的更换。当需要确定液面位置时,先通过设备读取变速器油的油温,在油温为35~45时,确认油液从溢流管中排出,油面便为正确。
3.发动机制动设定
该车型可以通过故障诊断仪,对变速器控制单元进行设定。经过设定后,可以实现发动机制动功能的开启或关闭。
三、安全气囊系统
1.安全气囊诊断传感器
安全气囊诊断传感器实际上承担了控制单元的角色,它位于中央控制台底部。该传感器接收各个碰撞传感器的信号,相应地测定车辆碰撞状况并起动安全气囊单元和安全带预张紧器。
2.碰撞主传感器
碰撞主传感器检测到正面碰撞时,安全气囊诊断传感器根据碰撞传感器发出的信号,将前安全气囊展开、安全带预张紧器启动。
3.卫星传感器
安全气囊诊断单元通过卫星传感器检测到侧面碰撞时,展开侧面安全气囊和帘式安全气囊。
4.驾驶员侧安全带系统
驾驶员侧安全带系统具有双重预张紧器,包含2个分别用于肩侧和腰侧的充气机。碰撞以25 km/h或更高速度发生时,肩侧充气机首先起动,5ms后腰侧充气机起动。
5.乘客安全带报警系统。
新骐达轿车采用了乘客安全带报警系统,乘员感应传感器安装在前排乘客侧坐椅的座垫下。座椅上没有乘客时,安全带警告灯熄灭。前排乘客坐在座椅上时,传感器检测到反馈信号,系统将点亮警告灯。乘客系紧安全带时,警告灯将熄灭。
东风日产新骐达上市车型中,动力系统变化最大的就是部分车型搭载了日产1.6T涡轮增压发动机,这也明确了东风日产公司主推小排量高动力新品的决心。为使广大读者及时跟进该车型在技术方面发展的步伐,我刊在这里着重对1.6T车型中的一些技术亮点进行简要介绍。
一、MRl 6DDT发动机
该款发动机为提高功率和改善燃油经济性,采用了废气涡轮增压、燃油直喷、双可变正时和低摩擦技术。
1.废气涡轮增压器
(1)增压器压力控制
该车发动机利用增压器气泵进气口与出气口的空气压力差来控制废气门的位置,从而达到控制增压压力的目的(图1)。而传统的控制方案却是通过提取节气门前后的空气压力差来实现压力控制的。新方案的优点是增压压力控制的灵敏度更高,稳定性更好。这样从驾驶员角度来看,车辆的加速延迟减小了,而加速的平顺性却提高了。
(2)温度补偿控制
对于涡轮增压发动机而言,其充气效率会随着进气温度的升高而下降。为达到发动机输出功率目标,系统通过监测进气温度的变化,来控制涡轮增压器实际的压力输出。由图2可见,采用这种控制方式后,发动机充气效率得到了明显的改善。
(3)增压压力失控保护
当增压压力过高时,有可能损坏发动机,在这种情况下,失效保护模式会自行起动,以预防损坏事件的发生(图3)。具体的实现方式为,当实际增压压力超过223 kPa时,所有喷油器断油,节气门开度受限。而当上述现象连续出现时,发动机故障灯会点亮。
2.缸内燃油直喷系统DIG
(1)缸内燃油直喷系统中的燃烧概念
该车通过多孔雾化喷射的燃油与空气均匀混合,有利于提高发动机的’性能。由于高压燃油的雾化过程和剧烈的混合气运动吸收了大量热量,降低了混合气爆燃的趋势,因此提升了发动机在高负荷工况下的工作效率(图4)。通过优化的废气再循环和缸内气流运动方式(图5),降低了发动机的泵气功率损失,提升了发动机在低负荷下的工作效率。为了获得更强烈的气流滚流运动,还重新设计了进气口形状,进气口采用缩喉管气门座。
在高温状态下,通过持续雾化和活塞空腔作用,使混合气在火花塞附近分层,这样可以延迟点火,降低排放。此外通过形成分层混合气的方式,也可达到同样的效果。在这种方式下,燃油在进气行程和压缩行程中各喷射1次。燃油在第1次喷射时,混合气的空燃比得到平衡,而在第2次喷射时形成了分层混合气。
(2)燃油供给系统
①系统构成
燃油供给系统中取消了回油管(图6)。低压缓;中器和燃油滤清器均集成在高油压泵内,并通过电磁阀来控制整个系统的燃油供给量。采用这种方式,可以最大限度地降低高压油泵的功率损失,并且通过燃油在受控情况下,沿来油方向的回流,对滤清器进行反向清洗,以延长滤清器的使用寿命。



②高压油泵
高压油泵为单柱塞油泵,由凸轮轴驱动。电磁阀的闭合促动脉宽是固定的,油压及供油量的控制是靠改变控制信号与凸轮轴相位关系来实现的(图7)。当柱塞处于上升阶段时,控制信号促动电磁阀动作,电磁阀阀芯移动到一定位置时,控制信号被取消,在阀芯两端的压力差作用下,阀芯完全关闭。此后靠着泵腔内的压力使阀芯保持关闭状态,直到柱塞下行时,阀芯才再次打开。由图7可见,控制信号发出的时机,决定了高压油泵的油压及出油量。
③油压分布图
高压油泵的输出油压随发动机的转速及负载状态而变化(图8),这样在保证发动机正常工作的前提下,可以让油泵的工作负荷达到最小值。
④喷油器
由于高压喷油器是直接探入发动机燃烧室内部的,因此需要采取特殊的密封措施。由于燃烧室内的积炭有可能将喷油器与缸盖粘在一起,所以拆卸喷油器时必须使用专用工具。在安装喷油器密封圈时,也必须使用专用工具,以确保密封圈不会受损。
3.可变正时系统
发动机控制单元对进排气门正时的控制(图9),可以使发动机在各种工况下都保持最佳的工作状态。
4.前端机油供油润滑系统
前端机油供油润滑方式(图10)可以减小机油压力损失、机油泵容量和摩擦阻力,并改善可变正时控制的灵敏度,提高燃油经济性和发动机输出功率。
二、REOF11A无级变速器
该款变速器将前进离合器与辅助齿轮箱进行了集成,使变速器的体积和质量都大幅减小。此外,采用超平变矩器,配以低刚性锁止减振器,扩大了锁止区,从而提高了燃油经济性。转动部件与变速器油面之间距离的增加,减小了变速器油液搅动阻力。
1.怠速空挡控制
车辆在以D挡行驶时,如果驾驶员采取制动方式对车辆进行减速时,系统能够自动松开前进挡离合器,以减小发动机的负荷。具体的执行过程是,通过辅助齿轮箱中前进挡离合器的释放,来执行空挡怠速控制(图11)。但该功能在2.6%以上坡度的道路上驻车或变速器油温过低时是不启用的。
2.变速器油的更换
该款变速器为节省成本、减轻质量以及防止不同类型的油液混合,取消了常规的加油管,而采用油底壳上的放油管和溢流管来实现变速器油液的更换。当需要确定液面位置时,先通过设备读取变速器油的油温,在油温为35~45时,确认油液从溢流管中排出,油面便为正确。
3.发动机制动设定
该车型可以通过故障诊断仪,对变速器控制单元进行设定。经过设定后,可以实现发动机制动功能的开启或关闭。
三、安全气囊系统
1.安全气囊诊断传感器
安全气囊诊断传感器实际上承担了控制单元的角色,它位于中央控制台底部。该传感器接收各个碰撞传感器的信号,相应地测定车辆碰撞状况并起动安全气囊单元和安全带预张紧器。
2.碰撞主传感器
碰撞主传感器检测到正面碰撞时,安全气囊诊断传感器根据碰撞传感器发出的信号,将前安全气囊展开、安全带预张紧器启动。
3.卫星传感器
安全气囊诊断单元通过卫星传感器检测到侧面碰撞时,展开侧面安全气囊和帘式安全气囊。
4.驾驶员侧安全带系统
驾驶员侧安全带系统具有双重预张紧器,包含2个分别用于肩侧和腰侧的充气机。碰撞以25 km/h或更高速度发生时,肩侧充气机首先起动,5ms后腰侧充气机起动。
5.乘客安全带报警系统。
新骐达轿车采用了乘客安全带报警系统,乘员感应传感器安装在前排乘客侧坐椅的座垫下。座椅上没有乘客时,安全带警告灯熄灭。前排乘客坐在座椅上时,传感器检测到反馈信号,系统将点亮警告灯。乘客系紧安全带时,警告灯将熄灭。