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项目年度编号
1600240557
中图分类号
U464.171
成果公布年份
2015
成果简介
课题来源：上汽通用五菱汽车股份有限公司在商用车市场占据了领先地位，乘用车市场份额也逐年上升，为延续和扩大7座家用车及乘用车车型市场，进一步拓展动力产品配置能力，且确保满足国家三阶段油耗法规要求，2011年9月，公司正式确立了涡轮增压汽油发动机为投产目标。技术原理及性能指标：该项目增压发动机平台产品通过集成高效燃烧室、地惯量高效废气涡轮增压、双可变气门正时、顶置独立笔式点火线圈、新型气道、非调质钢材料轻量化曲轴、满足欧六排放的低张力活塞环、轻量化活塞、类金刚石低摩擦力涂层、免维护静音正时链条、中空充纳低惯量排气门、组合式双层油底壳等技术，同时最大程度实现子系统、零部件间的最佳匹配，以达到该发动机平台产品的最优性能。该涡轮增压汽油发动机平台产品性能指标：1）额定功率，90kW@5500rpm（B12T），102kW @5500rpm（B15T）；2）最大扭矩，190Nm@1800rpm-3500rpm（B12T），220Nm@1800rpm-3500rpm（B15T）；3）2000rpm@2bar燃油消耗率，392g/kW.h（B12T），387kW.h（B15T）；4）NVH，额定功率噪声100dBA（声压级，B12T/B15T），怠速噪声60dBA（声压级，B12T/B15T）；5）排放，发动机平台产品匹配整车均大大优于欧五排放标准。技术的创新性与先进性：B12T/B15T增压发动机平台产品的开发过程借鉴了通用汽车公司全球动力总成开发流程GPDP及先进的试验验证体系，同时融入了上汽通用五菱企业“低成本、高价值”的开发理念及多年的车用汽油发动机开发经验，顺利完成了增压发动机平台产品的开发，该机型将成为国内新一代高效节能的黄金小排量涡轮增压汽油发动机标杆。该发动机平台产品技术的主要创新性有：1）采用了先进的高效燃烧、降摩擦降噪音等技术，各项技术均属国际领先、市场成熟，并符合该企业低成本高价值的开发理念；2）以通用GM全球动力总成试验体系为前提，在原有自然吸气发动机严苛试验验证的基础上，创新性的提出“强化增压器考核”以及“深度热冲击”等更苛刻的试验程序，累计完成超10000小时的发动机耐久、深度热冲击等台架试验；3）基于DOE（实验设计）的优化设计方法基本覆盖了该项目所有的发动机CAE技术，创新性的实现了发动机机械、燃烧的联合开发。该发动机平台产品的先进性有：1）应用基于DOE的发动机优化设计方法并结合试验验证技术，成功解决了小排量涡轮增压发动机超级爆震的国际难题；2）发动机平台产品的升功率、升扭矩水平优于大众1.4TSI发动机，并大大超越市场上主流1.8T发动机，处于国际先进水平；3）发动机低速扭矩调校至几近完美，1100rpm时便能达到市场上主流1.5L自然吸气发动机的最大扭矩，1400rpm时便能达到1.8L自然吸气发动机的最大扭矩；4）发动机平台产品的2000rpm@2bar燃油消耗率均优于国际著名发动机设计咨询公司（FEV、AVL、Ricardo等）2020年的推荐值；5）通过低惯量、轻量化、降摩擦降噪等技术，该发动机平台产品的NVH特性，均达到了国际领先水平。技术的成熟程度，适用范围和安全性：B12T/B15T发动机平台产品依据通用全球的GPDP、GVDP流程，进行并通过了严格的性能验证试验、可靠性验证试验以及相关的整车试验。1）性能验证试验，摸底各种技术方案对发动机性能的影响，最终选取最优设计方案，包括增压器选型试验、凸轮轴型线选型试验、气道燃烧室选型试验等；2）可靠性验证试验，考核发动机零部件在各种运行工况下（包括极限工况）的使用寿命，包括GED(混合工况)热循环耐久试验、热冲击试验、深度热冲击试验、全速全负荷试验、凸轮轴耐磨性试验、活塞冷/热拉伤试验、零部件耐久台架试验等。3）相关整车试验，包括3万多公里的动力总成耐久性路试等，保证增压发动机产品开发的质量。B12T/B15T发动机平台开发项目产品，其开发定位为车用动力，即适用范围包括：MPV、SUV以及相关乘用车等，由于通过了严格的可靠性台架及道路的试验验证，其产品质量及安全性等均获得了保障。应用情况及存在问题：B12T/B15T增压发动机平台产品主要用于匹配上汽通用五菱的SUV（宝骏560）及MPV（宝骏730、五菱宏光）等，已匹配48辆试验车（B12T为38辆，B15T为10辆），根据企业的战略规划，2016年2月匹配该增压发动机平台的整车产品将隆重推向市场。B12T/B15T增压汽油发动机平台产品已完成与整车的匹配开发工作，对于增压发动机，低速扭矩特性及增压器的迟滞效应问题是普遍存在的，B12T/B15T增压发动机平台产品也同样具有，为解决该问题，B12T/B15T增压发动机平台产品匹配48V BSG（皮带驱动的起发电机）以及更小增压器的研发任务已开展。
完成单位
上汽通用五菱汽车股份有限公司
完成人
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