模塊化是亮點(diǎn) 解析沃爾沃Drive-E動(dòng)力總成

● 模塊化發(fā)動(dòng)機(jī)有何技術(shù)特點(diǎn)？

　　傳統(tǒng)燃油發(fā)動(dòng)機(jī)要達(dá)到高效動(dòng)力、節(jié)油減排的要求，無非要在這幾方面精耕細(xì)作，如高效的增壓系統(tǒng)、更高的燃油效率、高效的熱管理系統(tǒng)、更低的內(nèi)摩擦損耗、輕量化設(shè)計(jì)構(gòu)件、有效的尾氣處理。

　　1）極高的部件共用性

　　VEA發(fā)動(dòng)機(jī)序列中（包括柴油版和汽油版），都是擁有相同的缸徑和行程的。發(fā)動(dòng)機(jī)的部分附件是完成可以互換的，如曲軸、下缸體、油底殼、機(jī)油本、發(fā)電機(jī)等等，而缸體、平衡模塊也接近通用。當(dāng)然考慮到發(fā)動(dòng)機(jī)的性能差別，發(fā)動(dòng)機(jī)本體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì)是有所差別的。

　　主要包含兩個(gè)性能級(jí)別，即高功率與中功率級(jí)別的發(fā)動(dòng)機(jī)和較低性能級(jí)別發(fā)動(dòng)機(jī)。前者的缸體強(qiáng)度設(shè)計(jì)是按照柴油發(fā)動(dòng)機(jī)峰值燃燒壓力設(shè)計(jì)，而后者允許峰值壓力值降低為140bar(接近汽油機(jī)的水平)。

　　2）構(gòu)件輕量化設(shè)計(jì)

　　發(fā)動(dòng)機(jī)采用高壓鑄鋁缸體，內(nèi)嵌鑄鐵氣缸套。汽柴油發(fā)動(dòng)機(jī)缸體不同的是，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的缸體高度更高，缸套強(qiáng)度更強(qiáng)。缸套外層噴涂一層共晶鋁合金來加強(qiáng)鋁基體的基礎(chǔ)，有效提升缸套的圓度從而使得活塞環(huán)張力減小。此外，軸承加固件也采用鋁合金進(jìn)行噴涂。

　　此外，還通過一系列措施對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)本體進(jìn)行減重，如為了降低軸頸的尺寸，曲軸采用鍛鋼來制造；通過采用襯套可以降低活塞銷的直徑；采用更長更輕的連桿等，最終可以降低20%的運(yùn)動(dòng)慣量。

　　3）降低內(nèi)摩擦損耗

　　要提高發(fā)動(dòng)機(jī)的效率，降低發(fā)動(dòng)機(jī)各個(gè)運(yùn)動(dòng)部件之間的內(nèi)摩擦也是重要的一環(huán)，VEA發(fā)動(dòng)機(jī)也進(jìn)行了一些列的措施進(jìn)行優(yōu)化，如通過降低活塞環(huán)切張力、活塞環(huán)PVD鍍層、珩磨氣缸套、活塞銷表層DLC(類金剛石涂層)等等。此外，氣門挺柱使用了DLC進(jìn)行涂層處理，與鑄鐵制造的凸輪軸，可以有效降低滑動(dòng)摩擦。

　　4）可變流量機(jī)油泵

　　可變流量機(jī)油泵，也是目前較為主流的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)，簡單來說就是，可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)高低負(fù)荷的工作狀況，實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)機(jī)油泵的流量輸出，降低損耗。VEA系列發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)油泵主要通過電磁閥來控制機(jī)油泵的流量輸出，傳感器通過采集發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、機(jī)油溫度等數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)。

　　5）發(fā)動(dòng)機(jī)熱力管理系統(tǒng)

　　由于汽/柴油發(fā)動(dòng)機(jī)工作方式的不同，對(duì)于散熱要求的不同，會(huì)使得它們的熱管理系統(tǒng)也是有所差異的。汽油發(fā)動(dòng)機(jī)裝備了一個(gè)400W的電子水泵，可以精準(zhǔn)智能控制冷卻水流向，以實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的快速熱機(jī)和降低冷摩擦損耗。

　　柴油發(fā)動(dòng)機(jī)采用的則是傳統(tǒng)的機(jī)械式水泵（即由皮帶驅(qū)動(dòng)），可以通過水套中的液壓控制閥進(jìn)行流量的控制。如發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，控制閥關(guān)閉，水泵驅(qū)動(dòng)的流量就降低，可以實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)快速暖機(jī)。

　　另外，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)也裝備了一個(gè)15W的電子水泵作為輔助，主要有兩方面的作用：一來可以從氣缸蓋取水為車廂加熱（提供暖風(fēng)），二來，可以將冷卻液引至EGR冷卻再循環(huán)尾氣，以降低NOX污染物的排放。