十代雅阁搭载 本田第三代i-MMD混动系统
2018年07月09日 00:16
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第三代i-MMD系统有什么不同
这里介绍的i-MMD系统均以雅阁混动搭载的为代表,毕竟三代混动系统都在雅阁上搭载过,对比起来更方便。
第三代i-mmd系统和第二代i-mmd系统其实在结构以及工作原理上是没有变化的,同样都是使用2.0L阿特金森循环发动机+双电机+锂离子电池组。只是在第三代的i-mmd系统上本田优化了2.0L阿特金森循环发动机,使得发动机的热效率达到了40.6%,高于上一代雅阁混动的38.9%。并且动力单元(IPU)比上一代雅阁混动体积减少了32%,同时还使用了本田开发的不含重稀土磁铁电机。
本田最高热效率发动机
本田2.0L阿特金森循环发动机机械参数对比 | ||
新款 | 现款 | |
最大功率(kW/rpm) | 107/6200 | 107/6200 |
最大扭矩(N·m/rpm) | 175/3500 | 175/4000 |
最高热效率 | 40.6% | 38.9% |
气缸数 | 4 | |
缸径×行程(mm) | 81×96.7 | |
排量(ml) | 1993 | |
燃油喷射方式 | 歧管喷射 | |
进气门 | VTEC和E-VTC | |
排气门 | 摇臂带动(带液压间隙调整) | |
气门数 | 4 | |
进气门/排气门直径(mm) | 33(带镜面) /26(充纳) | 33/26 |
气缸偏移(mm) | 6 | |
压缩比 | 13.5 | 13.0 |
EGR系统 | 液冷 | |
EGR阀流量(L/min) | 450 | 230 |
水泵 | 电子水泵 | |
节温器阀门开启温度(℃) | 82 | 78 |
制表:太平洋汽车网 |
现款的2.0L阿特金森发动机和新款发动机动力峰值都是相同的,不过最大扭矩对应的转速稍有降低,另外新款发动机压缩比有所提升在进排气门和EGR阀也有优化。总体来看新款发动机相比现款都是小的优化,不过正是这些细微末节的地方逐一完善,才一点一滴提升热效率,值得一说的是,新款的2.0L阿特金森发动机是本田目前量产中热效率最高的汽油发动机。
新款阿特金森循环发动机很重要的一点就是提升了EGR废气循环阀的流量,使得EGR效率可以提升。从上图也就能看出本田在EGR流量阀上做了优化,通过增大直接提升气流流动顺畅度,使得EGR的通道内压力损失降低了70%。EGR废气循环加大好处是能够提升部分负荷下发动机的燃油效率,并且还能够降低排出气体中的氮氧化物。
EGR废气循环加大后,也会带来副作用,那就是循环废气的惰性会降低气缸内的燃烧速度,所以本田稍微改进了进气道,使得进气在缸内形成了较强的滚流,这样可以提升燃烧效率。根据本田介绍,有了滚流后,缸内提升了3%的燃烧速度。
新款2.0L发动机进气门使用了镜面抛光,进气门表面如镜子般光滑,相比于现款传统的进气门,好处是减少了进气门在缸内表面积,并且可以减少缸内热量传递至进气门,这样可以减少热损失、降低进气门温度,最终有利于进气温度的降低,减少爆震的出现。
而充钠排气门目前已经在传统发动机上广泛使用,充钠气门内部是中空的,并且填充了一些金属钠,当排气门温度达一定值后,金属会融化。在排气门上下运动时,液态金属钠会上下震荡,从而将热量传导到排气门上部 ,有利于提升排气门散热能力,对降低缸内温度有一定帮助。
新2.0L发动机使用了上面优化以及降低摩擦处理后,从发动机万有特性曲线(BSFC)图就可以看出成果。左边新款发动机相比老款发动机,其最高热效率值和范围都得到了不少提升。上图中白色线就是发动机在带动发电机进行混动模式运行,新款发动机白线大部分区间都是黄圈最佳热效率范围内,而老款则是只有部分落在黄圈内,这样意味着新款发动机能够给i-MMD系统节省更多燃油。
体积更紧凑的动力单元
不含重稀土的磁铁电机
钕磁铁是在混合动力车驱动电机的高温环境下使用,因此要求其具备良好的耐热性能。所以以往会采取添加重稀土类元素(镝、铽)确保其耐热性能。但是,由于重稀土类元素的高产矿床在全世界分布不均匀,属于稀有金属,在稳定供应和材料成本方面存在风险。如何减少重稀土类元素的使用量,是在钕磁铁应用方面所面临的重大课题之一。
所以本田联合大同特殊钢研制出不采用重稀土磁铁的混合动力车用电机,为的是摆脱重稀土类元素瓶颈,回避资源风险,实现供应链的多样化。本田也是首家在混合动力车型上使用不含重稀土磁铁电机的车企。
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