Maliyetleri artırmadan ve performansı düşürmeden standarda nasıl ulaşılır? Ulusal VI güç sistemi çözümünün ayrıntılı açıklaması
1 Temmuz'un gelişiyle birlikte, Pekin dışındaki ülke genelinde çoğu bölge Ulusal VI emisyon standartlarını uygulamaya başladı ve Pekin'deki hafif araç Ulusal VI takvimi 1 Ocak 2020'de belirlendi. Ulusal VIb standartlarını tek adımda uygulayın.
Ulusal VI, özellikle de Ulusal VIb, "tarihteki en katı emisyon standardı" olarak bilinir. Büyük OEM'ler için, motorlarını ve egzoz sistemlerini Ulusal VI emisyonlarını karşılayacak şekilde yükseltmek, Ulusal VI çağına girmeden önce bir zorunluluk haline geldi.
Bunlar arasında, SAIC Motor'un Ulusal VI standardı uygulanmadan önce bazı ulusal VI yeni arabaları piyasaya sürmesi oldukça dikkat çekicidir.Yarım ayda, MG 6, MG HS, vb. Dahil tüm kalıplama Ulusal VI motorunun güncellemesini tamamladı ve SAIC bu nedenle tek oldu. Tüm modelleri Ulusal VI standardını karşılayan Çinli otomobil şirketleri.
Yani soru şu ki, bir arabanın National V'den National VI'ya yükseltilmesi için hangi yükseltmelerin tamamlanması gerekiyor? Yükseltilmiş güç sistemi, emisyon standartlarını karşılamanın yanı sıra başka ne tür etkiler getirecek? Auto Headline App, bu soruları akılda tutarak SAIC'in Çin VI'ya ne tür çözümler sunduğunu görmek için SAIC mühendis mühendisleriyle derinlemesine alışverişler yaptı.
SAIC'in "Ulusal VI Çözümü" nü anlamadan önce, Ulusal VI standardını basitçe anlamalıyız.
Ulusal VI'ya, özellikle de ulusal VIb'ye ulusal V yükseltmesi, teknik aralık, zorluk ve Çin'in önceki emisyon düzenlemeleri güncellemelerinin en büyüğüdür. Yalnızca Avrupa standartlarının temel içeriğini sürdürmek ve sıkılaştırmakla kalmaz, aynı zamanda Amerikan standartlarının bazı değerlendirme göstergelerini de ekler. Ve test koşulları da NDEC ve WLTC'den RDE'ye geçiş yapar.
Sözde RDE, WLTP ile birleştirilmiş bir testtir.Bu testte, test edilen araç artık bir hız eğrisi gerektirmez.Aynı zamanda, sıcaklık, rakım, yük, eğim ve rüzgar yönü gibi Avrupa yol koşullarının% 90'ını kapsamalıdır. Ayrıntılı olarak farklı faktörler belirtilmiştir. Aynı zamanda, test gezisi aynı zamanda kentsel (yaklaşık% 34), kırsal (yaklaşık% 33) ve otoyol (yaklaşık% 33) sürüş döngülerini içermeli ve üç döngü arasında süreklilik korunmalıdır. Bu nedenle, RDE testi, gerçek yol emisyonlarını kontrol etmek için, hub platformunun ilan edilen sınırını düşürmekten daha etkili bir test yöntemidir.
Grafikten, üç standardın çeşitli emisyon göstergelerini ülke V'den ülke VIa'ya ve ülke VIb'ye değiştirdiği görülebilir. Yönetmelikler karbon monoksit, hidrokarbonlar, toplam metan olmayan hidrokarbonlar, nitrojen oksitler, azot oksit, partikül madde ve partikül sayısı için yedi emisyon göstergesi içerir. Çin'in VIb'si ile karşılaştırıldığında, karbon monoksit, hidrokarbonlar, toplam metan olmayan hidrokarbonlar ve nitrojen oksitlerin dört gösterge limiti neredeyse yarıya indi ve azot oksit ve parçacık numaraları için yeni gereksinimler eklendi.
Aslında, Ulusal VI emisyon standartlarına ek olarak, genellikle "Kahve Düzenlemeleri" olarak bilinen binek otomobiller için CAFC (Ortalama İşletme Yakıt Tüketimi) düzenlemeleri de otomobil şirketlerini motor yakıt verimliliğini ve motor teknolojisini iyileştirmeye teşvik eden bir başka standarttır.
CAFC standardı, her bir OEM tarafından üretilen toplam model sayısının ortalama yakıt tüketimini şart koşar ve bu değer zamanla daha katı hale gelmiştir. 2015'te üçüncü aşama düğümünde, Çin'in standardı 6.9L / 100km'dir ve 2020'de dördüncü aşama düğümünde ulusal standart 5L / 100km'ye düşürülecek ve 2025'teki beşinci aşamanın sonunda 4L / 100km'ye düşürülecek . Sonunda, altıncı aşama 2030'a kadar 3.2L / 100km'ye ulaşacak.
Öyleyse, emisyonları% 50'den fazla azaltan ulusal VIb, RDE testi ve "kahve düzenlemelerinin" çoklu baskıları karşısında OEM'ler güç aktarma sistemlerini nasıl optimize edecek ve yükseltecek?
Genel olarak konuşursak, emisyonları azaltmanın en doğrudan ve ilkel yolu motorun yer değiştirmesini azaltmak ve üç yollu katalitik konvertörleri ve partikül tuzaklarını iyileştirmektir, ancak bu yaklaşım genellikle motor gücünü etkiler ve üretim maliyetlerini artırır. Bununla birlikte, MG 6 ve HS ile donatılmış SAIC MG'nin 1.5T ulusal VIb motoru, önceki ulusal V versiyonuna kıyasla daha iyi emisyon spesifikasyonlarına sahiptir.Maksimum güç ve maksimum tork da 124kW ve 250Nm'den 127kW ve 275Nm'ye yükseltilmiştir ve araç NEDC döngüsü Yakıt tüketimi% 6,5 düştü.
Bu etkiyi elde etmek için, motor teknolojisinin iyileştirilmesi doğal olarak çok yönlü dönüşümün en önemli önceliğidir ve SAIC tarafından geliştirilen "mavi çekirdekli" motor yanma ısısı verimliliğini artırmakta, sürtünme kaybını azaltmakta, pompalama kaybını azaltmakta ve termal yönetim sistemini iyileştirmektedir. Beş ağırlık azaltma seviyesinin kendi içinde iyi bir temeli vardır ve bunun da ötesinde, ulusal VIb için motora bir dizi optimizasyon ve yükseltme yapılmıştır.
Birincisi, homojen bir yağ ve gaz karışımı oluşturmak, aşırı zengin alanlardan kaçınmak, ıslak duvarları en aza indirmek ve difüzyon alevini azaltmak için hava geçişi, yanma odası, piston tacı, tambur akışı ve yağ jetinin tasarımını optimize etmeyi içeren yanma sisteminin optimizasyonudur ( Difüzyon alevi) ve yağ ışınının düzenini optimize etmek, ıslak duvar / parçacık emisyonlarını azaltmak için önemli araçlardan biridir.Optimize edilmiş mor yağ ışını düzeninin ıslak duvar hacminin üç yerleşim yönteminden biri olduğunu şekilden görmek zor değildir. En küçüğü.
İkincisi, Miller döngüsünün gerçekleştirilmesinde ve sıkıştırma oranının ve sonraki dış EGR konseptinin iyileştirilmesinde hayati bir rol oynayan yüksek tamburlu akış teknolojisinin kullanılmasıdır.
SAIC'in önceki motoru (SGE1.5T) ile karşılaştırıldığında, geliştirilmiş NF11.5T giriş portunda, yanma odası maskelemesinde, piston başlığında ve sprey yağı kirişinde değişikliklere sahiptir, böylece yanma yükseltmesini tamamlayarak yeni motorun benimsenmesini sağlar. Miller döngüsü ve sıkıştırma oranını 10.0: 1'den 11.5: 1'e yükseltin. NF11.5T'de kullanılan Miller döngüsünün en önemli özelliği, eksantrik mili profilinin nispeten küçük bir sarma açısı kullanmasıdır, bu da valf kapanma süresini büyük ölçüde artırır.
Şekilde görüldüğü gibi Miller dışı çevrimli motorun valf kapanma süresi üst ölü noktadan sonra iken, Miller döngüsünün kapanma süresi üst ölü noktadan öncesine kadar ilerletilir, bu her strokun verimini artıracaktır. Yakıt tüketimini büyük ölçüde düşürür.
Ek olarak, NF11.5T motor, atalet momentini daha da azaltan, basınç çarkı türbinini daha da optimize eden ve hava tahliye kontrolünü pnömatikten elektriğe yükselten yeni bir süperşarj kullanır.SGE1.5T motorda, basınçla kontrol edilir ve son olarak Sonuç, süper şarj verimliliğini ve düşük hız tepkisini iyileştirmektir.
SAIC mühendislerine göre, Ulusal VIb emisyon standardının OEM'lere getirdiği en büyük teknik zorluk, PN partiküllerinin emisyonundaki yeni kısıtlamalarda yatmaktadır.Pn partiküllerinin oluşmasının nedenleri arasında piston başındaki, valf ve silindir duvarındaki ıslak duvarlar yer almaktadır. Yakıt enjektörlerinin koklaşması, yağ ve gazın eşit olmayan şekilde karışması ve aşırı şarjlı PFI motorları da büyük yakıt enjeksiyonu nedeniyle valf yuvalarında ve silindir duvarlarında yüksek düzeyde is oluşmasına neden olabilir.
Yanma sisteminin yukarıda bahsedilen optimizasyonuna ek olarak, ıslak duvarı azaltmanın bir diğer yolu, ray basıncını önceki 200 bar'dan mevcut 350 bara yükseltmektir.
Turboşarjlı motorlar 10 yıl önce popüler hale geldiğinde, 150 bar ray basıncı ana akım seviyesiydi ve şimdi eskisine göre% 200'den fazla 350 bar'a çıkarıldı.Bu artışın etkisi spreyin partikül boyutudur. Önemli ölçüde azaltın, böylece partikül emisyonlarını da büyük ölçüde azaltın.
Rampa basıncının 200 bar'dan 350 bara çıkarılmasının ardından püskürtme partikül boyutunun% 40 oranında azaltılabileceği ve ray basıncındaki artışın difüzyon alevlerinin görünümünü de azaltacağı ve PN emisyonlarının da% 40-% 50 azalacağı şekilden görülebilmektedir.
SAIC, motor yanma verimliliğini artırmanın yanı sıra, hava yolu enjeksiyon modelleri, direkt enjeksiyonlu turboşarjlı modeller ve partikül filtre GPF teknolojisi dahil olmak üzere ulusal VIb modellerinin emisyon sonrası arıtma teknolojisinde de çeşitli yükseltmeler yaptı. Gelişimin üç yönü.
Giriş enjeksiyon modelinin optimizasyonunda sıkı bağlantı teknolojisi benimsenmiştir.Egzoz manifoldunun 4-2-1 yapısına dayanarak, katalitik konvertör, egzoz ısı kaybını azaltan ve kısaltan silindir kafasının egzoz portuna yakın düzenlenmiştir. Işık sönme süresi, soğuk çalıştırma emisyonlarını önemli ölçüde iyileştirir. Ek olarak, katalitik paketin tasarımında, taşıyıcının ağ sayısı arttırılır, böylece spesifik yüzey alanı arttırılır ve katalitik dönüştürme kapasitesi iyileştirilir.
Ayrıca SAIC, yeni ulusal VIb modelinin egzoz sistemini de optimize ederek, katalizör UFC'nin alt şasi konumunda kullanımını ortadan kaldırmıştır Katalizör UFC'nin kullanımı maliyeti artıracak ve karşı basıncı artıracaktır. Bu, motor performansını büyük ölçüde etkiler ve SAIC'in VIb güç sisteminin düşmek yerine güç parametrelerini yükseltmeye devam etmesinin nedenlerinden biri de budur.
Silindir içi direkt enjeksiyonlu motorun optimizasyonunda, yakın kaplin teknolojisi de benimsenir ve egzoz ısı kaybını azaltmak ve aydınlatma süresini kısaltmak için katalitik konvertör süperşarja yakın düzenlenir. Split çift taşıyıcılı yapının içinde iki katalizör vardır: Birincisi ilk taşıyıcının ısıl ataletini azaltmak ve yanma süresini kısaltmak, diğeri ise OBD arıza teşhis oranını artırmak ve Ulusal VI OBD'nin düzenleyici gereksinimlerini karşılamaktır.
Güç sisteminin yukarıdaki optimizasyonu sayesinde, SAIC kapsamındaki 1.5T motor, Çin'deki ilk ulusal VI sertifikası grubunu alarak motorun daha düşük emisyon, daha yüksek verimlilik, tasarım optimizasyonu ve kalıcı stabilite elde etmesini ve çalışma koşullarının çoğunu elde etmesini sağladı. Aşağıdaki koşullar altında, üç yollu katalitik konvertörün dönüşüm verimliliği % 99'dur; GPF'nin filtreleme verimliliği hızla artar.Araç 20.000 ila 30.000 kilometre yol kat ettikten sonra, filtrasyon verimliliği % 90'dır; 160.000 km emisyon dayanıklılık sınırını aşar ve 200.000 km emisyonu karşılar Dayanıklılık potansiyeli.
Şimdiye kadar, Ulusal VI standardı ülkenin çoğu bölgesinde uygulandı ve MG, Roewe, Geely, Volkswagen, Honda, Toyota ve diğer markalar dahil olmak üzere birçok marka, National VI modellerinin güncellemesini tamamladı. Bunlar arasında SAIC, Ulusal VI güç sistemi yükseltme planını tam olarak açıklayan ilk OEM'dir ve bu da bize Ulusal VI hakkında daha ayrıntılı ve derinlemesine bir anlayış sağlar.
Tüketiciler için National VI motorunun yükseltilmesinin otomobilin fiyatını artırıp artırmayacağı ve güç performansının düşüp düşmeyeceği daha endişe verici bir konu ve SAIC'in bu ayrıntılı açıklaması da bu iki yöndeki şüpheleri ortadan kaldırdı. Optimize edilmiş güç sistemi, yeni bir partikül filtresi kullanmadan ve maliyetleri artırmadan ulusal VI standardına ulaşabilirken, aynı zamanda güç performansını artırarak tüketicilere daha iyi bir sürüş deneyimi sunabilir.
