荣威轿车K系列发动机的开发(5)
时间:2025-05-04
时间:2025-05-04
期刊论文:荣威轿车K系列发动机的开发
2008年12月 平银生:荣威轿车K系列发动机的开发 ·57· 了催化器的激活时间,尤其在冷启动,能加速催化器起燃,
大幅降低排放。
1—平衡阀;2、3—左右进气管;4—电子节气门;5—空气滤清器;
6—蝶阀;7—进气管(通往缸盖进气道);8—谐振腔
Fig.8图 KV6 3
8 KV6-step variable inlet manifold
可变进气歧管原理图
Fig.9 图KV6 Exhaust system with close coupled catalyst9 KV6带紧耦合催化器热端排气系统
3.5 发动机管理系统
引进发动机控制器采用的控制系统版本较早,没有爆燃传感器,机械节气门,符合欧Ⅲ排放。在二次开发时对EMS进行了全面升级,采用SIEMENS公司M7。该系统以转矩管理为基础,集成电子节气门,入闭环控制,保证发动机在任何工况下,控制最佳的空燃比,并提高了怠速稳定性,有效降低了油耗,适合中国复杂路况及驾驶习惯和燃油品质变化情况,满足中国特定的要求。兼容高速CAN BUS以及低速K BUS,易于实现整车其他控制功能,如巡航控制,ABS控制,ESP电子稳定程序等。
4 开发过程和试验验证
4.1 开发过程
虽然有引进技术作为基础,K系列发动机开发实际上是按照两次开发的流程进行开发。在对原样机摸底试验的基础上,首先进行概念设计,CAE分析,零部件开发,设计样机开发,进行功能、开发试验。根据上述结果对设计改进和固化,开发出工装样机进行验证试验考核。工程对零部件和发动机考核结束后转入工厂进行小批试生产,解决生产过程问题,提高生产效率,直到正式投产。
整个开发从2005年1月开始,2005年10月开
始第1轮样机试验,2006年2月第2轮样机开始试验,2006年5月发动机搭载整车试验,2006年12月KV6 2.5发动机正式投产,2007年12月K4 1.8T发动机投产,2008年9月K4 1.8VCT发动机投产。 4.2 主要试验结果
发动机经历了严格的试验验证,通过了各项功能试验、耐久试验、可靠性试验和整车试验。 4.2.1 台架试验
从台架试验结果看,该发动机的性能完全达到设计要求。图10为1.8发动机和原机转矩比较,和原机相比,发动机最大功率提高了15%。
开发过程中该发动机进行了各类功能性试验以及可靠性试验,各机型均超过10000h,可靠性试验前后的性能参数劣化均符合设计要求。表4为KV6 2.5发动机可靠性、耐久性前后发动机性能变化 情况:
Fig.10图 10Torque improvement of 1.8VCT to original 1.8 1.8发动机采用可变相位后扭矩的改善
Tab.4 performance comparison after durability test表4 台架可靠性前后性能对比
参 数 200 h高速 800 h耐久 前 后
前
后
功率/kW 132.90128.06 132.83 130.83 最大转矩/(N·m) 235.8231.6 232.3 228.4 外特性最低油耗/ (g/(kW·h))
279.7
285.3 283.7 289.1
4.2.2 整车试验
通过整车性能试验结果表明,该发动机在排放污染物、噪声、动力性以及燃油经济性等方面均已达到设计指标,满足国家强制标准要求。表5为KV6 2.5配荣威750的整车动力性试验结果。
Tab.5 Vehicle dynamic performance表5 整车动力性能
项 目 指标
试验结果
最高车速/(km/h) 220 220.4-221.2
0-100 km/h加速时间/s
≤10.2 10.1-10.2 爬坡性能/%
≥30
30