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国VI来了 浅析康明斯动力系统新技术

2019-07-03来源: 汽车之家关键字:国VI  康明斯  发动机

最近听说上海的小伙伴们被“你是什么垃圾”这句灵魂的拷问折磨的不浅,对于已经习惯了只把垃圾丢到桶里的我们似乎还在过渡期,过程还有些不适应,但文明的存在与发展一直都与人类的自律有着相当大的关系。在汽车市场,对于环境的保护咱们也有了更高的标准,当下很多地区已经开始推行国VI排放标准,欧洲也有了欧VI的要求,各大厂家都在使出浑身解数来应对这一难题,今天我们来看看有百年动力研发历史的康明斯做了什么。

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对商用车不太熟悉的朋友对康明斯可能不太了解,康明斯创立于1919年,总部位于美国印第安纳州哥伦布市,为全球190多个国家提供设计、生产、分销多元的动力解决方案,东亚研发中心是其全球第二大研发中心。康明斯产品覆盖柴油/天然气发动机、混合动力、电动动力平台,研发技术应用在变速系统、电池系统、燃油系统、控制系统、进气处理系统、滤清系统、排放处理系统等多领域。

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康明斯的产品涉及多个领域,有零配件也有整机,整机又包含了公路用产品以及非公路用产品,商用车、非公路用车距我们生活似乎比较遥远,它们的确不是载着咱们逛街、旅游的产品,但人们只要在享受城市化的便利,就在与它们所创造的价值发生关系。当然,康明斯也有咱比较熟悉的产品,例如那台装配在福田拓陆者(参数|询价)上的2.8T发动机。

发动机参数对比
车型福田拓陆者RangerD-MAX
排量2.8L3.2L3.0L
最大功率(kW)130147130
最大扭矩(N·m)365470430
功率密度(kW/L)46.445.943.3
排放标准国V国V国V

(目前这三款车型还未发布国VI版,因此均以现有国V发动机进行比较)

  

福田拓陆者的关注度不高,但那台康明斯2.8T发动机的参数拿来与合资、进口车型进行比对时,康明斯2.8T的功率密度表现更优。近日,康明斯举办了国VI产品的发布会,厂家针对多个产品进行了升级,介于这款2.8T产品与咱们的关系比较近,咱多说两句。

  

康明斯2.8T发动机针对不同车型有不同的调校,在2900rpm转速下最大可输出115kW额定功率,3500rpm下为130kW;扭矩输出也有不同的表现,详见下表。

康明斯2.8T发动机各转速动力表现
额定功率(kW)/rpm最大扭矩及转速范围(N·m)/rpm
96/2900320/1100-2800
110/2900400/1400-2600
115/2900450/1500-2400(卡车版)
130/3500360/1500-3100
400/1500-3100(Van版)

康明斯2.8T国VI版发动机针对不同车型,发动机有不同的调校,例如卡车版的最大扭矩可达450N·m/1500-2400,Van版(轻客中的物流车)为400N·m/1500-3100rpm。部分产品在1000rpm工况下就可提供300N·m的高扭矩输出,相比国V车型提升了13%。此外发动机还能提供40km/2900rpm的制动功率,排气制动在载重车上比较常见,几乎不会用在乘用车上,作为拓展大家了解就好。


● 康明斯发动机如何达到国VI标准的?

  

在排放的升级中,比较常见的有研发更好的EGR废弃再循环系统,从源头上减少污染物产生;另一种是在后处理方面提升过滤效果,减少污染物排放。康明斯选择了后者,同时取消了EGR系统。作为拓展,咱先了解下EGR,原理是发动机排出的废气不全部直接释放到环境中,部分废气再循环参与到发动机的做功过程中。举个例子,咱们呼吸后会排出气体,EGR系统好比我们捂住鼻口,原本会排放到大气的部分气体又被吸了回去,从而降低“污染物”的排放。EGR会让发动机的设计变得更加复杂,存在影响稳定性的风险。因此,康明斯取消了EGR,从发动机前、后处理方面下功夫,前处理是提升发动机热效率,后处理是更高效的过滤排放污染物。

  

提升热效率是升级排放标准的常见方式,效率提高了,就能让发动机在保证输出不降低的前提下,“吃”的更少,单位排放的污染物也就会更低,咱们来看看对于热效率的提升康明斯做了什么。

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后处理方面,康明斯发动机后处理系统集成了DOC+DPF+SCR,其中SCR为更高效的铜基设备,官方公布SCR/DPF转化率可达96%-99%,不过理论上后处理的制造成本会提升。此外,发动机会还要使用低灰分的机油,避免灰分对后处理系统的污染问题。

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除了对硬件系统的升级,康明斯在在软件部分也进行了优化,就好比一台电脑硬件配置提升,也系统也需要升级来使其功能最大化,那在软件升级方面康明斯有了什么样的进展?

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咱依然用生活中的例子来解释这一过程,好比一个人在健身,他请了专业营养师、健身教练来为制定健身计划,以往营养师只负责餐食的搭配,健身教练只负责制定训练项目,彼此只管自己的事。现在有一个在营养、训练两个方面都很精通的人出现了,在制定餐食时能够考虑到健身计划的量,或是能够根据营养摄入的多少来安排训练强度。康明斯升级后的电控系统就好比这个专业的人士,通过一套系统管理前、后处理两部分,官方将其称作为智慧大脑2.0,在工作上它具备了更好的协调性。


● 其它技术更新

  

在发布国VI发动机的消息的同时,康明斯还公布了e-Shift智能辅助换挡技术、AMT电控机械式自动变速箱、远程诊断/标定等新技术,这些功能在部分乘用车上咱有见到过,但在商用车领域康明斯算是领先于同行业了。

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无论是e-Shift还是AMT变速箱,都是手动挡车型在便利度方面的提升。APP远程诊断与标定提升的是后市场的工作效率,其中远程标定理论上可以为车辆提供多种驾驶模式,能为不同用户提供更适合其用车环境、更符合其用车习惯的多种驾驶模式。

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● 全文总结:

  

以上介绍的新技术在乘用车领域或许已经实现,但对于商用车来说其装配、标定难度与乘用车有区别,所以咱不能用同一标准进行衡量,在商用车领域康明斯动力系统的技术能够达到业内领先水平。当然,用户想要得到新技术带来的便利只能通过整车实现,目前搭载这些新技术的产品到了状态呢?康明斯官方表示,其与东风、福田合作的部分整车产品已经完成标定在做测试,甚至于有的产品已经在等待上市,相信不久的未来消费者就能在销售终端上见到。


关键字:国VI  康明斯  发动机

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