模塊化是亮點 解析沃爾沃Drive-E動力總成

● 模塊化發(fā)動機有何技術(shù)特點？

　　傳統(tǒng)燃油發(fā)動機要達到高效動力、節(jié)油減排的要求，無非要在這幾方面精耕細作，如高效的增壓系統(tǒng)、更高的燃油效率、高效的熱管理系統(tǒng)、更低的內(nèi)摩擦損耗、輕量化設(shè)計構(gòu)件、有效的尾氣處理。

　　1）極高的部件共用性

　　VEA發(fā)動機序列中（包括柴油版和汽油版），都是擁有相同的缸徑和行程的。發(fā)動機的部分附件是完成可以互換的，如曲軸、下缸體、油底殼、機油本、發(fā)電機等等，而缸體、平衡模塊也接近通用。當然考慮到發(fā)動機的性能差別，發(fā)動機本體的結(jié)構(gòu)強度設(shè)計是有所差別的。

　　主要包含兩個性能級別，即高功率與中功率級別的發(fā)動機和較低性能級別發(fā)動機。前者的缸體強度設(shè)計是按照柴油發(fā)動機峰值燃燒壓力設(shè)計，而后者允許峰值壓力值降低為140bar(接近汽油機的水平)。

　　2）構(gòu)件輕量化設(shè)計

　　發(fā)動機采用高壓鑄鋁缸體，內(nèi)嵌鑄鐵氣缸套。汽柴油發(fā)動機缸體不同的是，柴油發(fā)動機的缸體高度更高，缸套強度更強。缸套外層噴涂一層共晶鋁合金來加強鋁基體的基礎(chǔ)，有效提升缸套的圓度從而使得活塞環(huán)張力減小。此外，軸承加固件也采用鋁合金進行噴涂。

　　此外，還通過一系列措施對發(fā)動機本體進行減重，如為了降低軸頸的尺寸，曲軸采用鍛鋼來制造；通過采用襯套可以降低活塞銷的直徑；采用更長更輕的連桿等，最終可以降低20%的運動慣量。

　　3）降低內(nèi)摩擦損耗

　　要提高發(fā)動機的效率，降低發(fā)動機各個運動部件之間的內(nèi)摩擦也是重要的一環(huán)，VEA發(fā)動機也進行了一些列的措施進行優(yōu)化，如通過降低活塞環(huán)切張力、活塞環(huán)PVD鍍層、珩磨氣缸套、活塞銷表層DLC(類金剛石涂層)等等。此外，氣門挺柱使用了DLC進行涂層處理，與鑄鐵制造的凸輪軸，可以有效降低滑動摩擦。

　　4）可變流量機油泵

　　可變流量機油泵，也是目前較為主流的發(fā)動機技術(shù)，簡單來說就是，可以根據(jù)發(fā)動機高低負荷的工作狀況，實時調(diào)節(jié)機油泵的流量輸出，降低損耗。VEA系列發(fā)動機的機油泵主要通過電磁閥來控制機油泵的流量輸出，傳感器通過采集發(fā)動機轉(zhuǎn)速、負荷、機油溫度等數(shù)據(jù)進行實時調(diào)節(jié)。

　　5）發(fā)動機熱力管理系統(tǒng)

　　由于汽/柴油發(fā)動機工作方式的不同，對于散熱要求的不同，會使得它們的熱管理系統(tǒng)也是有所差異的。汽油發(fā)動機裝備了一個400W的電子水泵，可以精準智能控制冷卻水流向，以實現(xiàn)發(fā)動機的快速熱機和降低冷摩擦損耗。

　　柴油發(fā)動機采用的則是傳統(tǒng)的機械式水泵（即由皮帶驅(qū)動），可以通過水套中的液壓控制閥進行流量的控制。如發(fā)動機啟動時，控制閥關(guān)閉，水泵驅(qū)動的流量就降低，可以實現(xiàn)發(fā)動機快速暖機。

　　另外，柴油發(fā)動機也裝備了一個15W的電子水泵作為輔助，主要有兩方面的作用：一來可以從氣缸蓋取水為車廂加熱（提供暖風(fēng)），二來，可以將冷卻液引至EGR冷卻再循環(huán)尾氣，以降低NOX污染物的排放。