軒逸作為日産家族當中的一台主力車型,他能在整個A級轎車市場當中長時間的經久不衰,主要得益于他較大的内部空間和較好的乘坐舒适性,還有最關鍵的是它強大的燃油經濟性,這主要得益于他的第3代HR16發動機,經過極限省油行駛測試它的油耗可以達到3.5L/100km,為什麼可以做到這麼低的油耗?下面帶大家對這款HR16發動機進行深入了解。
一、背景
日産HR系列發動機是屬于日産比較經典的明星發動機,這款發動機是在2005年與雷諾共同所研發出來的。代号中HR的意思是 “ 更高的轉速、更迅捷的反應 ” 16所代表意思是1.6排量,這款發動機是雷諾早期K4M發動機的替代品,目前在日産的代号稱為HR16,在雷諾的代号稱為H4M,HR16發動機目前主要用于日産旗下的小排量車型當中,其中包括軒逸、骐達TIIDA、藍鳥等。
二、HR16發動機的發展HR16發動機從2005年至今日目前已經發展到了第3代。
2.1 第1代
第1代HR16發動機是在2005年所發布的,當時他所采用的關鍵技術有:進氣VTC、 DOHC缸孔真圓(可以确保氣缸内徑更圓,在發動機運行過程中活塞環與氣缸的摩擦更加均勻,配合間隙更加精密,可有效延長發動機的使用壽命。)進氣歧管單噴射技術、連杆裂解加工等,在缸體與缸蓋方面采用的都是鋁制的。
2.2 第2代
第2代HR16發動機是在2011年所發布的,第2代産品是在基于第1代産品上面進行升級的,新增了雙噴射技術與進排氣正時技術,雙噴射技術可以使每個氣缸都有兩個噴嘴,并且每個噴嘴的細孔數量從原來的12個增加到18個,還将噴射半徑縮短,從而可以使燃料顆粒減少60%,這樣可以提高霧化效果,從而提高燃燒效率,實現節油4%同時還可以減少産生積碳,這款發動機在2012年搭載在軒逸車身上,目前第2代HR16發動機還在軒逸經典上使用。
2.3 第3代
第3代HR16發動機是在2019年所發布的,第3代發動機相較比第2代發動機它的變化是比較大的,第3代發動機采用了4種新的技術,分别是e-VTC電動連續可變氣門正時、TCV多級擾流控制技術、EGR廢氣再循環系統、鏡面熔射缸孔技術,發動機的壓縮比從9.8:1提高至10.8:1,最大功率從93KW提高至102KW,最大扭矩從160N·m提高至169N·m,第3代發動機主要用于現款軒逸。
三、第三代HR16獨有技術
第3代HR16發動機相較比上一代,它的動力和燃油經濟性提升很大,這主要得益于他獨有的4項技術加持,下面深入了解一下4種技術亮點。
3.1 e-VTC電動連續可變氣門正時
第3代HR16發動機采用e-VTC電動連續可變氣門正時,在控制進氣的過程中優化燃油經濟性。上一代可變進氣系統是根據發動機的運行工況,來進行調整發動機的進氣節奏,從而來增強車輛扭矩的輸出均衡性,讓發動機的進排氣更加順暢,保持更好的運動性能。新一代電動可變氣門正時通過電動控制進氣門的開關時間長短,相對比上一代可變氣門,電控的調整速度與響應速度要更快一些,這樣就可以減輕進氣脈沖影響,減少泵氣損失,從而優化燃油經濟性與動力。
3.2 TCV多級擾流控制技術
第3代HR16發動機采用TCV多級擾流控制技術,這個技術是和大衆的EA888蝶形閥非常類似的,它主要是通過一個撥片來進行改變氣流流動的角度和方向,從而精準控制進入氣缸内的氣體翻滾速度。當進入氣缸的氣體得到精準控制的時候就可以更好的混合可燃氣體,從而更加精準的控制缸内的燃燒效率。另外通過智能控制發動機内部的渦流可以擴大空燃比,這樣可以讓發動機在汽油稀薄的時候也可以穩定地燃燒,從而提升發動機的抗爆震性能,提高熱效率。
3.3 EGR廢氣再循環系統
第3代HR16發動機采用EGR廢氣再循環系統,這套廢氣再循環系統可以将氣缸内燃燒不充分的氣體再次送入汽缸内進行二次燃燒,這樣可以保證發動機在燃燒的過程當中始終處于最理想的燃燒狀态,從而提高燃油經濟性和降低積碳的産生。此外這個EGR廢氣再循環系統還有一個至關重要的作用,就是可以抑制爆震。第3代HR16發動機的EGR廢氣再循環系統是屬于低溫的EGR系統,當廢氣再循環的時候,用高比例的低溫廢氣可以降低燃燒溫度,從而可以更好的抑制爆震。此外同時還能提高比熱容比系數,提高點火提前角,從而提高1%的熱效率。最後降低燃燒溫度可以減少Nox排放,滿足了國六B要求NOx不超過35mg的嚴苛尺度。
3.4 鏡面熔射缸孔技術
第3代HR16發動機采用鏡面熔射缸孔技術,這個技術是源自于GT-R發動機,也是次将這個技術使用在4缸1.6升發動機上。鏡面熔射缸孔技術是用日産的專利技術将氣缸内壁的表面進行粗化加工,然後再采用特殊的金屬用雙線圈電弧熱噴塗技術進行表面噴塗,然後再對氣缸内壁進行抛光研磨,前期的表面粗化加工就決定了後期的塗層與鋼體的結合強度,可見該項工藝的制作難度。為了保證制作質量,日常還采用了精密的100%測量補償系統,從而對缸孔位置精度加嚴管控,對缸孔孔徑公差壓縮管理,保證成品最終質量。
四、第三代HR16其他優化技術
除了以上4種獨有的技術,日産還對第3代HR16發動機采用了輕量鋁合金技術與裂解連杆技術。
4.1輕量鋁合金技術
第3代HR16發動機采用輕量鋁合金技術,日産通過使用更高強度輕質的鋁合金材料來代替傳統的金屬材料,這樣可以降低發動機的整體重量,并且鋁合金材料的導熱效率更快,所以還提升了發動機的散熱效果,散熱效果好,還可以減輕零部件受熱膨脹的形變,進一步增加發動機整體的耐久性。
4.2裂解連杆技術
第3代HR16發動機采用裂解連杆技術,這項技術一般隻應用于F1賽車的發動機上面,這個技術也還稱為激光脹斷連杆技術。他是通過采用激光制造預裂紋切口的斷裂方法,使連杆體與連杆蓋之間實現分離面完全齧合的理想狀态,不規則的結合面可以讓每個連杆體與連杆杆都可以一一對應,從而使得連杆結構強度提高50%,進一步減少構件摩擦,縮短發動機磨合裡程數。
五、日産HR16對比大衆EA211
日産的HR16對比大衆的EA211,在缸體方面,日産的發動機使用的是全鋁合金屬材料制造,并且氣缸内部采用鏡面熔射缸孔技術,可以使氣缸内部表面形成0.2毫米的噴射金屬膜。大衆的這款發動機所采用的是也是全鋁合金缸體,但在氣缸内部是有所不同的,它所采用的是加鑄鐵内襯的形式來加強氣缸内的耐磨性。大衆的這款發動機在整體的耐用性方面來說是要更加結實一些的,但是在整體的精細度方面就要比日産的發動機差很多。
在噴油技術方面,日産的發動機所采用的是雙噴射技術,并且每個噴油嘴有18個細孔進行噴油,使燃料顆粒直徑減小60%,這樣可以做到更好的霧化燃油,來提高燃油燃燒效率。大衆的這款發動機所采用的是缸内高壓直噴技術,每一個噴油嘴有6個噴孔,通過最高100bar的噴油壓力來進行霧化燃油。日産的雙噴射系統相較比大衆的缸内高壓直噴技術,雙噴射可以做到高轉速與低轉速都可以保持更好的霧化燃燒效率,而大衆的缸内直噴隻能在高負荷的時候體現出它的優勢,在低負荷的時候就會出現燃燒不充分的問題,而且高壓噴射還對燃油有着非常高的要求,當燃油品質不好的時候,就容易出現爆震的情況。
綜合對比兩款發動機,雖然說日産的是1.6升的排量,而大衆的是1.5升的排量,但是日産的這款發動機的燃油經濟性要更好一些,這主要得益于日産的高精度制造水準,與先進的技術。
總結搭載在第十四代軒逸上的第3代HR16發動機相對比前幾代發動機它的變化與提升是顯而易見的,他優秀的燃油經濟性與耐久性已經成為了行業入門級動力水平的标杆産品。不過美中不足之處是這款發動機有部分用戶存在燒機油的現象,如若日産徹底解決了這個問題,那麼這款發動機也就更加完美了。
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