吉利自主发动机的研发历史:

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/29 19:33:57
一、吉利的479QA(金鹰发动机)

  吉利自主研发发动机也开始于2002年,其第一款自主研发的479QA发动机当年在宁波下线,随后,吉利先后推出了拥有自主知识产权的1.3L、1.5L、1.6L、1.8L等6种排量的发动机。截至2005年10月,吉利已具备年产5万台该款发动机的生产能力,并且已经装配吉利旗下主要车型。其中吉利最新款的JL4G18发动机在开发中采用了塑料进气歧管、可变正时机构和高压铸造铝合金汽缸体等先进技术,是一款达到欧Ⅲ标准、燃油经济性大大提高的发动机,最大功率为103千瓦,升功率达到57.2千瓦/升。

  
吉利的479QA,其参数如下:
排量:1.498L
缸径*行程:78.7mm*77mm
压缩比:9.8:1
额定功率:69KW/6000r/MIN
最大扭矩:128Nm/3400r/MIN
怠速: 800±50 r/min
升功率:46KW

    直列4缸16气门的发动机,博世技术多点电喷。

    479QA发动机的技术来源于丰田8A,属于技术较老款的发动机(冲程、压缩比适中),但其性能并不落后,最大扭矩产生在3400转,在1500--6000转内扭矩保持在100Nm以上,保证了日常行车的动力,油耗相对不高。

    479QA发动机优点:性能满足日常使用,保养、维修技术难度较低,价格相对便宜;应用在金鹰整车的力度,速度,舒适性,经济性(油耗)较为平衡。

二、自主研发的历程:

    吉利的起点其实并不太低,而且很快做到了青出于蓝而胜于蓝。但真正让吉利走上自主开发发动机道路的原因,很大程度还是来源于“被迫”的。“刚开始,吉利豪情车用的是天津丰田8A发动机。令人无法理解的是,我们卖得越多,丰田不仅不降价,反而加价。而且要先付款,也不管售后服务和索赔。……”

    这件事让吉利人蓦然醒悟,自主造车仅仅掌握整车技术还不够,还必须掌握核心技术及关键部件的生产技术,否则就会受制于人。组装式生产做得越大,风险就会越大。没有核心技术,企业将很难从产业高速成长中获得合理的利益,永远都是跨国公司的“打工仔”。于是,汽车的核心技术和关键部件变速器、发动机等,开始成为吉利的挑战对象。“连配套件都买不到,怎能指望别人会把核心技术卖给你?”别人不给,出路只有自己研制。

    吉利的第一台1.3升发动机就是源自丰田8A的MR479Q,由于无经验、底子薄,搞了3年才成功。但是通过这款发动机的开发,研发人员把原理吃透了,后来研制1.5、1.6、1.8升发动机就快多了,现在,吉利的研发人员可以给任意一款吉利车配套发动机。比起奇瑞从单点电喷2气门引擎搞起,一开始就上4气门引擎的吉利起点相对要高些:奇瑞老480引擎1.6L的功率才65Kw,而吉利1.3L479Q引擎功率就达63Kw。一般说气门多的发动机进排气效率高,动力更强,同等条件下油耗会低一些。

    而就在排量为1.3L的MR479Q上,吉利已经显示了其创造力。MR479Q的最大功率/扭矩都是和丰田8A一样的,但吉利对之作了改进。在点火方式上8A采用多点同时喷射、分电器按1-3-4-2的顺序点火,燃烧效率高但分电器结构复杂,成本价格高;在德国博世公司的支持下,MR479Q的点火方式采用了多点顺序喷射、两个点火线圈按1-4-2-3的顺序点火,燃油定量控制的精度高,更为省油。且没有了分电器可降低发动机的制造成本。这款大缸径、短行程(78.7> 69)的“扁桶”状引擎,是典型的高转速发动机,扭矩曲线还是比较好看的(中间有一个从3000转~5500转的较为平顺的宽平台)。可以这么讲,这款引擎对于吉利的小型车(美日、自由舰)还是够用的。

    丰田8A、5A是一个系列,没想到聪明的吉利也有针对性地根据5A又开发了MR479QA。从排量为1.3L的MR479Q通过“镗缸”(注意,只是增加行程)发展到排量为1.5L的MR479QA时,吉利做出了第一次折衷,在升功率降低的同时把升扭矩显著增加,而且出现最大扭矩的转速显著提前,这样就获得了低速性能好的1.5升引擎:最大扭矩产生在3400转,在1500--6000转内扭矩保持在100Nm以上,保证了日常行车的动力。不过,由于当时的燃油控制系统配合性不太好,1.5L款的整体油耗还不是太经济:其标称的最低燃油消耗有1.3L479Q的≤259g/kWh提高到了≤279g/kWh。

    就发动机工况图来看,其扭矩曲线就不那么好看了,不但倾斜度大而且不平顺,反映到实际驾驶就是发动机有两个不舒服的“共振点”一是冷车怠速有低沉的共鸣声(热车后没有),二是在120Km/H时运转声音和震动都最大(正好在最大扭矩3400转,超过130Km/H声音又小了)实际使用中在90Km/H的速度(3000转)以下算是平稳、安静的。另外,从发动机外型尺寸看,1.3L与1.6L款完全相同,吉利只在缸内做了改动,可见内部结构改变的容许度还是比较高的。就整体性能表现看,吉利初试“扩缸”,效果还不明显。

    当从排量为1.5L的MR479QA再次通过“镗缸”发展到排量为1.6L的MR481QA时,吉利在发动机技术方面迈过了一大步:相对于1.3L不但扩了缸,也加了行程。别以为这里面很简单,双顶置凸轮轴每缸4气门必须精确,否则很容易造成压缩不足而影响动力。从8A到479Q,设计参数变化不大,吉利可以拿来就用;而从8A到479QA,吉利对行程的控制不是太理想,所以才有了上面不太平顺的扭矩工况。现在的481QA,同时增加了缸径和行程,如何保证点火效率就成为一大难题。而吉利出乎意料地获得了成功,进气系统的改进使最大扭矩点的转速从5200rpm降至4400rpm,从而提高了汽车的低速动力性。结果是:在采用了目前主流的双顶置凸轮轴、单缸四气门和大缸径小行程的高转速设计后,MR481QA在国产1.6排量发动机当中,可以排到中上游水平。

    改造发动机匹配新的电喷系统,要做很多实验,不但要花费很多试验费,而且周期较长,吉利下了苦功,得益于德国BOSCH公司最先进的以扭矩为主模型的M7.9.7系统EGI电喷技术的高效省油,在加装前置三元催化器、第二氧传感器等新技术手段的基础上,MR481QA(1.6L)在油耗有了不小的进展:1.6排量自由舰0~100km/h达到了加速11.5秒的成绩,90km/h仅6升的油耗也属于不错的水平。按照上表的标称,其油耗比排量更小的1.5L479QA还要低。从一个8A开始,就硬是做出了这么一整个系列的发动机,吉利还真是不错。

    从1.6L的481QA到1.8L的481Q,吉利却走上了由盛转衰之路。为何这么讲?该系列引擎来源于大缸径、短行程的初始设计,现在吉利却愣是把这系列最后一款引擎搞成了大缸径、长行程(且行程大于缸径)的结构,所以,除了升扭矩提升外,升功率却反而降低了。作为一款排量1.8L的引擎,最大功率却仅为83.1kw,无论如何也不能说是能令人满意的。所以,笔者认为吉利从479Q开始已经基本上走到了头。还有个值得注意的现象是,按照惯例,当1.3L叫479Q,1.5L叫479QA后,应该是1.6L叫481Q,而1.8L叫481QA,现在吉利的命名却恰恰相反,可见其中一定出了什么状况。吉利应该也明白了这一点,否则不会花费大力去研究新系列的4G18了。一、吉利的479QA(金鹰发动机)

  吉利自主研发发动机也开始于2002年,其第一款自主研发的479QA发动机当年在宁波下线,随后,吉利先后推出了拥有自主知识产权的1.3L、1.5L、1.6L、1.8L等6种排量的发动机。截至2005年10月,吉利已具备年产5万台该款发动机的生产能力,并且已经装配吉利旗下主要车型。其中吉利最新款的JL4G18发动机在开发中采用了塑料进气歧管、可变正时机构和高压铸造铝合金汽缸体等先进技术,是一款达到欧Ⅲ标准、燃油经济性大大提高的发动机,最大功率为103千瓦,升功率达到57.2千瓦/升。

  
吉利的479QA,其参数如下:
排量:1.498L
缸径*行程:78.7mm*77mm
压缩比:9.8:1
额定功率:69KW/6000r/MIN
最大扭矩:128Nm/3400r/MIN
怠速: 800±50 r/min
升功率:46KW

    直列4缸16气门的发动机,博世技术多点电喷。

    479QA发动机的技术来源于丰田8A,属于技术较老款的发动机(冲程、压缩比适中),但其性能并不落后,最大扭矩产生在3400转,在1500--6000转内扭矩保持在100Nm以上,保证了日常行车的动力,油耗相对不高。

    479QA发动机优点:性能满足日常使用,保养、维修技术难度较低,价格相对便宜;应用在金鹰整车的力度,速度,舒适性,经济性(油耗)较为平衡。

二、自主研发的历程:

    吉利的起点其实并不太低,而且很快做到了青出于蓝而胜于蓝。但真正让吉利走上自主开发发动机道路的原因,很大程度还是来源于“被迫”的。“刚开始,吉利豪情车用的是天津丰田8A发动机。令人无法理解的是,我们卖得越多,丰田不仅不降价,反而加价。而且要先付款,也不管售后服务和索赔。……”

    这件事让吉利人蓦然醒悟,自主造车仅仅掌握整车技术还不够,还必须掌握核心技术及关键部件的生产技术,否则就会受制于人。组装式生产做得越大,风险就会越大。没有核心技术,企业将很难从产业高速成长中获得合理的利益,永远都是跨国公司的“打工仔”。于是,汽车的核心技术和关键部件变速器、发动机等,开始成为吉利的挑战对象。“连配套件都买不到,怎能指望别人会把核心技术卖给你?”别人不给,出路只有自己研制。

    吉利的第一台1.3升发动机就是源自丰田8A的MR479Q,由于无经验、底子薄,搞了3年才成功。但是通过这款发动机的开发,研发人员把原理吃透了,后来研制1.5、1.6、1.8升发动机就快多了,现在,吉利的研发人员可以给任意一款吉利车配套发动机。比起奇瑞从单点电喷2气门引擎搞起,一开始就上4气门引擎的吉利起点相对要高些:奇瑞老480引擎1.6L的功率才65Kw,而吉利1.3L479Q引擎功率就达63Kw。一般说气门多的发动机进排气效率高,动力更强,同等条件下油耗会低一些。

    而就在排量为1.3L的MR479Q上,吉利已经显示了其创造力。MR479Q的最大功率/扭矩都是和丰田8A一样的,但吉利对之作了改进。在点火方式上8A采用多点同时喷射、分电器按1-3-4-2的顺序点火,燃烧效率高但分电器结构复杂,成本价格高;在德国博世公司的支持下,MR479Q的点火方式采用了多点顺序喷射、两个点火线圈按1-4-2-3的顺序点火,燃油定量控制的精度高,更为省油。且没有了分电器可降低发动机的制造成本。这款大缸径、短行程(78.7> 69)的“扁桶”状引擎,是典型的高转速发动机,扭矩曲线还是比较好看的(中间有一个从3000转~5500转的较为平顺的宽平台)。可以这么讲,这款引擎对于吉利的小型车(美日、自由舰)还是够用的。

    丰田8A、5A是一个系列,没想到聪明的吉利也有针对性地根据5A又开发了MR479QA。从排量为1.3L的MR479Q通过“镗缸”(注意,只是增加行程)发展到排量为1.5L的MR479QA时,吉利做出了第一次折衷,在升功率降低的同时把升扭矩显著增加,而且出现最大扭矩的转速显著提前,这样就获得了低速性能好的1.5升引擎:最大扭矩产生在3400转,在1500--6000转内扭矩保持在100Nm以上,保证了日常行车的动力。不过,由于当时的燃油控制系统配合性不太好,1.5L款的整体油耗还不是太经济:其标称的最低燃油消耗有1.3L479Q的≤259g/kWh提高到了≤279g/kWh。

    就发动机工况图来看,其扭矩曲线就不那么好看了,不但倾斜度大而且不平顺,反映到实际驾驶就是发动机有两个不舒服的“共振点”一是冷车怠速有低沉的共鸣声(热车后没有),二是在120Km/H时运转声音和震动都最大(正好在最大扭矩3400转,超过130Km/H声音又小了)实际使用中在90Km/H的速度(3000转)以下算是平稳、安静的。另外,从发动机外型尺寸看,1.3L与1.6L款完全相同,吉利只在缸内做了改动,可见内部结构改变的容许度还是比较高的。就整体性能表现看,吉利初试“扩缸”,效果还不明显。

    当从排量为1.5L的MR479QA再次通过“镗缸”发展到排量为1.6L的MR481QA时,吉利在发动机技术方面迈过了一大步:相对于1.3L不但扩了缸,也加了行程。别以为这里面很简单,双顶置凸轮轴每缸4气门必须精确,否则很容易造成压缩不足而影响动力。从8A到479Q,设计参数变化不大,吉利可以拿来就用;而从8A到479QA,吉利对行程的控制不是太理想,所以才有了上面不太平顺的扭矩工况。现在的481QA,同时增加了缸径和行程,如何保证点火效率就成为一大难题。而吉利出乎意料地获得了成功,进气系统的改进使最大扭矩点的转速从5200rpm降至4400rpm,从而提高了汽车的低速动力性。结果是:在采用了目前主流的双顶置凸轮轴、单缸四气门和大缸径小行程的高转速设计后,MR481QA在国产1.6排量发动机当中,可以排到中上游水平。

    改造发动机匹配新的电喷系统,要做很多实验,不但要花费很多试验费,而且周期较长,吉利下了苦功,得益于德国BOSCH公司最先进的以扭矩为主模型的M7.9.7系统EGI电喷技术的高效省油,在加装前置三元催化器、第二氧传感器等新技术手段的基础上,MR481QA(1.6L)在油耗有了不小的进展:1.6排量自由舰0~100km/h达到了加速11.5秒的成绩,90km/h仅6升的油耗也属于不错的水平。按照上表的标称,其油耗比排量更小的1.5L479QA还要低。从一个8A开始,就硬是做出了这么一整个系列的发动机,吉利还真是不错。

    从1.6L的481QA到1.8L的481Q,吉利却走上了由盛转衰之路。为何这么讲?该系列引擎来源于大缸径、短行程的初始设计,现在吉利却愣是把这系列最后一款引擎搞成了大缸径、长行程(且行程大于缸径)的结构,所以,除了升扭矩提升外,升功率却反而降低了。作为一款排量1.8L的引擎,最大功率却仅为83.1kw,无论如何也不能说是能令人满意的。所以,笔者认为吉利从479Q开始已经基本上走到了头。还有个值得注意的现象是,按照惯例,当1.3L叫479Q,1.5L叫479QA后,应该是1.6L叫481Q,而1.8L叫481QA,现在吉利的命名却恰恰相反,可见其中一定出了什么状况。吉利应该也明白了这一点,否则不会花费大力去研究新系列的4G18了。
三、吉利投出一颗“原子弹”

    2005年5月研发成功的JL4G18 VVT(可变气门正时)全铝发动机值得一提。其最大功率达到102千瓦,升功率为57.2千瓦/升。

    从JL4G18的命名上也可以看出,这是一款全新开发的发动机(与以往从丰田8A、5A衍生出的MR479Q、JL481Q系列引擎已经有了很大的不同)。而这款引擎及其所蕴藏的潜力,又将被善于从“挤干的橘子皮中再榨出水来”的吉利发挥到哪种地步呢?看下表,似乎土生土长的JL4G18其性能是隐隐排在都有自己新引擎的华晨和奇瑞之上的(注意,JL481Q和ACTECO2.0是NA自然吸气款,显然升功率和升扭矩不及其他使用了VVT的机型)

    在没有增加涡轮增压时,华晨1.8的功率为94Kw/rpm,小于吉利JL4G18的102 Kw/rpm。当然,很遗憾的是JL4G18将压缩比提高到了10.5才实现了这一目标,这对于发动机的耐久性和油品的质量都是不小的考验,坊间有传闻这款4G18是仿造了花冠1.8VVT-i,它们的缸径/行程都是79 x 91.5。在此前泄露的资料显示,在压缩比为10:1的情况下,同排量的“JL4G18”只实现了95Kw的功率。

    但不管怎样,吉利将每年10%以上的销售收入投入到研发中,从开发过程上看,对于JL4G18是下了血本的:在该款汽油机开发中采用了塑料进气歧管、可变正时机构和高压铸造铝合金汽缸体等先进技术。这里特别要提到可变气门正时技术。发动机在高速和低速及不同负荷时,对进气的要求不同,传统的控制气门技术往往只能顾及一头,要么保证低速时的扭矩要么保证高转速时的功率输出。随着技术发展,人们试图通过对发动机更精密的电子控制兼顾到两头。所谓可变气门是根据发动机实际状况及负荷,随时调整发动机气门的开启程度,而正时技术则是指根据实际状况精密控制气门的开启时间。可变气门正时技术可以明显提高发动机功率,降低油耗,并且保证发动机在各转速都有较好的动力输出,但对油品的要求较高。

    其实,在4G18上还有一个有技术含量的可能被我们所忽略了,那就是提高压缩比所代表的稀燃技术。稀燃技术每款发动机的混合气中,空气与燃油的比例都是不同的。常见发动机的燃油与空气的比例1:20以下。稀燃技术顾名思义就是发动机混合气中的汽油含量低,可达1:25以上。稀燃技术的主要发展方向是提高压缩比、缸内直喷及改进点火系统三个发展方向。其最大的优势是大幅降低油耗。10.5的压缩比,加上可变气门正时,JL4G18的油耗表现可观!

    从“扩缸”到开发新系列,吉利走过了一段不寻常的路。日前,吉利公布了未来十年研发规划蓝图——158663ES计划,即到2010年,将推出十五款全新车型,八款发动机,六款手动变速器,六款自动变速器,三款电子无级变速器,一个油电混合动力项目和一个赛车项目。现在吉利大学和吉利工程研究院、吉利发动机研究所等地有数位中国工程院的院士,看样子,吉利还有可能再次“放卫星”、扔“原子弹”。