奇瑞也要有能卖100万元以上的车了?近日在奇瑞全新2.0L排量混动发动机点火仪式上,明确介绍,该机型除了将在明年首装在捷途旗下的硬派越野车,后续还将配置在定位百万级别的新车上。就算套上涡轮增压,2.0L排量的发动机也能撑得起百万元定位了?一向以发动机技术见长的奇瑞,在混动背景下,还能带来经典内燃机吗?

只看增程和插混,2.0T已经算大排量

搭载内燃机的汽车已经发展了百年,但其实直到近些年,发动机的排量才有“规则化”的趋势。这便是以1.5L和2.0L排量,作为绝对核心动力单元。无论是福特的1.0T、丰田的1.2T、奔驰1.3T、大众1.4T,还是PSA的1.6T、奥迪的1.8T。它们或被完全抛弃,或长期处于不更新状态。最常见的则是被自家1.5T、2.0T发动机组合给替代。即便再往下兼容,还可以拔掉涡轮,换成自然吸气。至于向上兼容,等量0.5L的四缸机,转变为3.0L的直列六缸,也不要太容易。简单来说,就是将单缸制造成本尽可能压低。这个过程中,如果1.5T是三缸,那就更理想了。只不过这种方案并不被市场接纳。

回到奇瑞这里,在燃油车时代,颇有一种1.6T打天下的感觉。身为奇瑞三代机代表作的F4J16发动机,最大功率达到145kW,确实是可以上下兼顾A+至B级车的水平。但奇瑞后来也推出了F4J20,更多被定义为3.5代的2.0T发动机。除了应对品牌向上的需求,另一方面也是因为奇瑞突破了变速箱的约束。特别是在横置8AT变速箱落地之后,奇瑞大规模上马2.0T,变得再无技术束缚。

到了眼下以插混和增程为开发方向的第五代发动机,奇瑞显然也跟随主流方向,选择了1.5T+2.0T的打法。在此基础上,如果奇瑞还想突围六缸,那么大概率在技术方向上也会选择直列六缸。不过话说回来,就算奇瑞造出直六发动机,就能让更贵的奇瑞燃油车被市场接受吗?或者再明确一点,六缸的奇瑞燃油车可以卖100万元吗?这个问题的答案,显然不如走新能源技术路线来的概率更高,毕竟后者已经有现实案例可以参考。而在奇瑞见长的发动机领域,我们也可以暂时放下对六缸机的讨论,看看这台全新的2.0T发动机到底能带来怎样的技术护城河。

发动机怎样才能吃得少、走得远

排量相对更小,技术就更简单?相对燃油车时代,百万元豪车动辄3.0T的排量而言,2.0T是均衡的。但相对受众范围和应用程度而言,2.0T无疑是集先进技术与稳定性于一身的产物。特别是在工况环境变化之后,面对主要以发电为主的职能需求,奇瑞的第五代2.0T发动机,显然已经与我们更为熟悉的第三代发动机更激进。

从缸径和行程的角度入手,我们最为熟悉的奇瑞第三代1.6T发动机,其缸径为77mm,行程达到85.8mm。简单来说,这款发动机就是保留了奇瑞此前1.5T发动机的缸径,然后加长了行程。不过这个缸径行程比只能算一般,因为后期推出的第三代2.0T发动机,直接把缸径行程比提升至1.22的水平。从这个数据倒推回去,奇瑞的第三代2.0T发动机,其缸径肯定还是加大了,但行程加长的比例还要更高。而第五代的H4J15发动机,在1.5T排量下,缸径为72mm,行程92mm,比例已经超过1.27。很显然,这款同宗同源的H4J20发动机,至少会保留这个缸径行程比,甚至是进一步加大。

这个其实很好理解,因为在混合动力的趋势下,内燃机的热效率需求被进一步抬高。而为了实现更高的热效率,就需要灵活调配进排气系统,实现更大的膨胀比。对于涡轮增压发动机而言,调整的方向只能是进气部分,也就是提前关闭进气门。整个结构的核心逻辑,就是使活塞更多通过惯性,走更远的行程。更多利用惯性,也就是奇瑞在介绍第五代发动机时,所说的“深度米勒循环”。也就是进气门关得更早一些。走更远的行程,除了降低缸壁的摩擦系数外,还需要铺设更长的路径打好基础,也就是加长行程。这一技术需求,注定了发动机会朝着更为细长的缸体造型变化。

但这也带来了新的问题,因为过于细长的缸体,也就意味着窄而深的燃烧室。一方面,这加大了喷射油气混合物的难度。比如说更容易喷湿缸壁,更容易形成不规则的点燃,最终造成积碳。另一方面,想要更均匀高效的点燃燃烧室内的混合气体,也变得更为困难。因为燃烧室末端距离火花塞更远了。

早在第三代1.6T发动机身上,奇瑞就已经积累了较为成熟的鱼肚型进气道技术,并提升燃烧室的油气混合物滚流设计等等。但随着发动机行程的不断加长,奇瑞也需要新的技术加持,而这一次想到的办法则是预燃烧。

超跑技术能下放,因为发动机主要用来发电

预燃烧技术可以算是稀薄燃烧类别中的一员,目标都是实现用更少的燃油,实现更充分地燃烧。不过在具体执行层面,部分车企选择利用已有燃烧室,实现点燃一小撮,再引燃整个燃烧室的效果,代表作有马自达的压燃发动机。另一种路线,就是额外设计一个副燃烧室,由这一区域率先点燃的油气混合物,去引燃主燃烧室内的稀薄油气混合物。这一路线的代表作,有玛莎拉蒂的海神发动机,当然还可以追溯到如今F1赛车的引擎身上。

不过,即便是预燃烧室技术方案,也有细节不同。在理论状态下,双燃烧室,应该独立配备供油、气,以及点火系统。但在量产操作中,这种设计过于复杂,且太占空间。即便是玛莎拉蒂,也在海神发动机上,只保留一个供油系统。然后通过调节喷油的时间点,以及通过活塞导流引导,将油气混合物压入预燃烧室内。这种也可以算作被动式预燃烧技术。其优势不仅是省下一套供油系统,而且主燃烧室可以减负低负载情况下的常规循环。因为海神发动机的主燃烧室保留了一套完整的供油和点火系统。

而奇瑞选择的是主动式预燃烧方案,即在预燃烧室内,配备完整的供油、气和点火系统。至于主燃烧室,我们可以从相关专利图中发现,只有一条进气道,并没有额外布局火花塞的显示。为什么奇瑞可以这样操作?原因就是这台第五代H4J20发动机,就是冲着插混PHEV和增程REEV来的,压根就不存在什么低负载工况下的兼容性需求。这同时大幅降低了预燃烧室技术应用后的标定压力,额外提供了新技术落地的稳定性。

值得一提的是,预燃烧室还有降低发动机爆震的作用。再结合奇瑞并没有明确在第五代发动机上,应用500Bar高压直喷的介绍。其直喷压力大概率还是维持在眼下主流的350Bar水平。所以这台为插混和增程开发的2.0T发动机,很可能继续兼容较低标号的汽油。

总之,奇瑞这台全新2.0T发动机的核心诉求就是用更少的汽油,发更多的电。为此,不惜挖掘出多用于超跑的预燃烧室技术。戏剧性的是,这一操作,使其在PHEV状态下,也能肩负高负载工况下的直驱。很显然,更高效的发动机,完全可以在新能源的浪潮下,继续为百万元级别的产品进行技术背书。

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