创新
当从排量为1.5L的MR479QA再次通过“镗缸”发展到排量为1.6L的MR481QA时,笔者认为吉利在发动机技术方面迈过了一大步:相对于1.3L不但扩了缸,也加了行程。别以为这里面很简单,双顶置凸轮轴每缸4气门必须精确,否则很容易造成压缩不足而影响动力。从8A到479Q,设计参数变化不大,吉利可以拿来就用;而从8A到479QA,吉利对行程的控制不是太理想,所以才有了上面不太平顺的扭矩工况。现在的481QA,同时增加了缸径和行程,如何保证点火效率就成为一大难题。而吉利出乎意料地获得了成功,进气系统的改进使最大扭矩点的转速从5200rpm降至4400rpm,从而提高了汽车的低速动力性。结果是:在采用了目前主流的双顶置凸轮轴、单缸四气门和大缸径小行程的高转速设计后,MR481QA在国产1.6排量发动机当中,可以排到中上游水平。
改造发动机匹配新的电喷系统,要做很多实验,不但要花费很多试验费,而且周期较长,吉利下了苦功,得益于德国BOSCH公司最先进的以扭矩为主模型的M7.9.7系统EGI电喷技术的高效省油,在加装前置三元催化器、第二氧传感器等新技术手段的基础上,MR481QA(1.6L)在油耗有了不小的进展:1.6排量自由舰0~100km/h达到了加速11.5秒的成绩,90km/h仅6升的油耗也属于不错的水平。按照上表的标称,其油耗比排量更小的1.5L479QA还要低。从一个8A开始,就硬是做出了这么一整个系列的发动机,吉利还真是不错。
技穷
从1.6L的481QA到1.8L的481Q,吉利却走上了由盛转衰之路。为何这么讲?该系列引擎来源于大缸径、短行程的初始设计,现在吉利却愣是把这系列最后一款引擎搞成了大缸径、长行程(且行程大于缸径)的结构,所以,除了升扭矩提升外,升功率却反而降低了。作为一款排量1.8L的引擎,最大功率却仅为83.1kw,无论如何也不能说是能令人满意的。所以,笔者认为吉利从479Q开始已经基本上走到了头。还有个值得注意的现象是,按照惯例,当1.3L叫479Q,1.5L叫479QA后,应该是1.6L叫481Q,而1.8L叫481QA,现在吉利的命名却恰恰相反,可见其中一定出了什么状况。吉利应该也明白了这一点,否则不会花费大力去研究新系列的4G18了。
吉利投出一颗“原子弹”
2005年5月研发成功的JL4G18 VVT(可变气门正时)全铝发动机值得一提(如下图)。其最大功率达到102千瓦,升功率为57.2千瓦/升。
从JL4G18的命名上也可以看出,这是一款全新开发的发动机(与以往从丰田8A、5A衍生出的MR479Q、JL481Q系列引擎已经有了很大的不同)。而这款引擎及其所蕴藏的潜力,又将被善于从“挤干的橘子皮中再榨出水来”的吉利发挥到哪种地步呢?看下表,似乎土生土长的JL4G18其性能是隐隐排在都有自己新引擎的华晨和奇瑞之上的(注意,JL481Q和ACTECO2.0是NA自然吸气款,显然升功率和升扭矩不及其他使用了VVT的机型)
引擎名称 JL4G18 JL481Q 花冠1.8 华晨1.8 ACTECO2.0
排量(ml) 1792 1762 1794 1793 1971
最大功率Kw/rpm 102/6000 83/5600 100/6000 94/6000 95/5750
最大扭矩Nm/rpm 172/4100 156/3400 171/4200 164/3500 180/4200
压缩比 10.5:1 9.6:1 10:1 10:1 10:1
升功率 57.2 47.1 55.7 52.4 48.2
升扭矩 95.9 88.5 95.3 91.7 91.3
在没有增加涡轮增压时,华晨1.8的功率为94Kw/rpm,小于吉利JL4G18的102 Kw/rpm。当然,很遗憾的是JL4G18将压缩比提高到了10.5才实现了这一目标,这对于发动机的耐久性和油品的质量都是不小的考验,坊间有传闻这款4G18是仿造了花冠1.8VVT-i,它们的缸径/行程都是79 x 91.5。在此前泄露的资料(如下表)显示,在压缩比为10:1的情况下,同排量的“JL4G18”只实现了95Kw的功率。
车型 吉利 FC-1 比亚迪 F3 一汽丰田花冠
长 / 宽 / 高 (mm) 4602/1725/1485 4533/1705/1490 4530/1705/1490
轴距 (mm) 2600 2600 2600
整备质量 (Kg) 1130 1200 1170
排量(ml) 1794 1584 1794
功率 (Kw/rpm) 95/6000 73.5/6000 100/6000
扭矩 (Nm/rpm) 160/4200 134/4500 171/4200
压缩比 10:1 - 10:1
但不管怎样,吉利将每年10%以上的销售收入投入到研发中,从开发过程上看,对于JL4G18是下了血本的:在该款汽油机开发中采用了塑料进气歧管、可变正时机构和高压铸造铝合金汽缸体等先进技术。这里特别要提到可变气门正时技术。发动机在高速和低速及不同负荷时,对进气的要求不同,传统的控制气门技术往往只能顾及一头,要么保证低速时的扭矩要么保证高转速时的功率输出。随着技术发展,人们试图通过对发动机更精密的电子控制兼顾到两头。所谓可变气门是根据发动机实际状况及负荷,随时调整发动机气门的开启程度,而正时技术则是指根据实际状况精密控制气门的开启时间。可变气门正时技术可以明显提高发动机功率,降低油耗,并且保证发动机在各转速都有较好的动力输出,但对油品的要求较高。
其实,在4G18上还有一个有技术含量的可能被我们所忽略了,那就是提高压缩比所代表的稀燃技术。稀燃技术每款发动机的混合气中,空气与燃油的比例都是不同的。常见发动机的燃油与空气的比例1:20以下。稀燃技术顾名思义就是发动机混合气中的汽油含量低,可达1:25以上。稀燃技术的主要发展方向是提高压缩比、缸内直喷及改进点火系统三个发展方向。其最大的优势是大幅降低油耗。10.5的压缩比,加上可变气门正时,JL4G18的油耗表现应该可观。
从“扩缸”到开发新系列,吉利走过了一段不寻常的路。日前,吉利公布了未来十年研发规划蓝图——158663ES计划,即到2010年,将推出十五款全新车型,八款发动机,六款手动变速器,六款自动变速器,三款电子无级变速器,一个油电混合动力项目和一个赛车项目。笔者发现在吉利大学和吉利工程研究院、吉利发动机研究所等地有数位中国工程院的院士存在,看样子,吉利还有可能再次“放卫星”、扔“原子弹”。
图为吉利自主研发的1.8发动机。