斯巴鲁新水平对置四缸发动机瞄准50%热效率
斯巴鲁新一代水平对置四缸发动机研发目标明确,围绕增强缸内气流、三维燃烧分析、缸内直喷、涡轮增压、可变截面涡轮、电机辅助、米勒循环及预燃室燃烧等方向,瞄准50%热效率,并扩大高热效率运行区间。
驱动中国11月12日消息,斯巴鲁为新一代水平对置四缸发动机设定了将热效率提升至50%的研发目标。斯巴鲁坚持研发该结构并非单纯延续情怀,而是在保留旗下车型数十年来独特驾驶特性的同时,大幅提高发动机效率。
据外媒 motor1 消息,斯巴鲁工程师没有计划彻底改变发动机布局,而是着手改善燃烧效率,重点增强缸内气流,使空气与燃油在点火前更充分混合。初步研发成果显示,尽管活塞行程仍然较短,新发动机产生的缸内气流强度已超过作为对标对象的其他发动机。
为提升燃烧过程预测能力,斯巴鲁引入三维燃烧分析技术,帮助工程师更准确预测点火后火焰在气缸内的传播情况,以便提前判断爆震风险、优化燃烧过程。斯巴鲁公布的数据显示,与现款混动车型搭载的自然吸气发动机相比,新发动机的高热效率运行区间扩大约一倍。
研发中的新发动机采用缸内直喷与涡轮增压技术,用于对比的现款发动机采用自然吸气设计。涡轮增压让工程师能够更精确控制进气量,也有助于发动机在更宽广工况范围内输出强劲扭矩。
围绕50%热效率目标,斯巴鲁还在研究其他技术。其中一个方向是可变截面涡轮增压器,其能够根据废气流量调整涡轮气道,改善动力响应。斯巴鲁同时考虑通过电机辅助弥补涡轮迟滞。
米勒循环同样在考虑范围内,其通过调整进气门正时改善发动机压缩与膨胀关系,提高燃烧效率,同时降低排气温度。米勒循环还可让可变截面涡轮增压器更易应用,成本更低。
斯巴鲁承认,单靠这些技术恐怕还无法实现50%热效率,因此也在考虑采用预燃室燃烧技术。据外媒 motor1 消息,宝马最近在欧洲市场销售的 M2、M3 和 M4 搭载的直列六缸发动机上引入了预燃室燃烧技术,以满足更加严格的排放法规。