Двигатель Chery серии ACTECO 1,5 л SQR477F был разработан с целью обеспечения высокой производительности, низкого расхода топлива и высокой экономичности. В процессе работы система впуска и выпуска двигателя, система сгорания и ключевые компоненты были глубоко доработаны , чтобы сделать двигатель «простым». по внешнему виду». Безнаддувный двигатель с одним верхним распредвалом достигает и превосходит показатели мощности и экономичности, которые обычно могут быть достигнуты при использовании VVT и других технологий, позволяя потребителям получать больше, платя меньше.
Характеристики двигателя SQR477F
Усовершенствованная конструкция системы сгорания
В двигателе SQR477F используется уникальный воздушный канал с падающим потоком, который был разработан полностью независимо и имеет национальный патент и обеспечивает наилучшее оптимальное взаимодействие с камерой сгорания, что значительно повышает эффективность зарядки и эффективность сгорания.
Конструкция воздуховодов двигателя была разработана совместно CFD и лабораторией дыхательных путей. При двойном впуске макроскопическое поле потока в цилиндре четырехклапанного бензинового двигателя в основном проявляется в виде опрокидывания. Чтобы уменьшить сопротивление впуску и сформировать сильный вихревой поток в цилиндре, используется раздвоенный впускной канал. Впускной канал имеет только один вход на головке блока цилиндров и перед входом в камеру сгорания разделяется на два потока. Такая форма воздушного канала одновременно увеличивает коэффициент расхода и скорость потока воздуха.
Камера сгорания клиновидной формы, впускной и выпускной клапан расположены симметрично по обе стороны от нее. Воздушный поток, поступающий в цилиндр из впускного коллектора, образует нисходящее движение, которое вращается вокруг горизонтальной оси. Средний коэффициент потока выше 0,65.
Организация воздушного потока дополнительно снижает содержание HC и CO в выхлопных газах, что снижает стоимость последующей очистки выбросов, (можно установить нейтралитический катализатор меньших размеров, что дешевле).
Положение свечи зажигания смещено к стороне выхлопа, что способствует эффективно сократить расстояние распространения пламени, уменьшить потери тепла, усилить область пламени за счет диагональной формы, из-за смещения расположения свечи зажигания. Скорость расширения и скорость сгорания пламени также значительно улучшить мощностные характеристики двигателя.
Расчетная степень сжатия двигателя 10,5.
Усовершенствованная камера сгорания в сочетании с оптимизированным профилем кулачков распредвалов и углов фаз газораспределения, а также конструкцией впускного и выпускного коллектора, значительно повышает эффективность двигателя на низких оборотах. Первый пик крутящего момента достигается при 3000 об/мин, а второй пик может достигаться при 5000 об/мин. Такие значения очень превосходные характеристики выходного крутящего момента. Превосходные характеристики крутящего момента и оптимизированное согласование коробки передач позволяют автомобилю адаптироваться к сложным городским дорожным условиям на низких скоростях и соответствовать требованиям по выходной мощности на высоких скоростях на автомагистралях.
Конструкция двигателей 477F максимально снижает трение.
На ранних стадиях разработки двигателя модель 477F твердо следовала принципу полного снижения трения.
Четырехклапанный двигатель
SOHC, используемый в модели 477F, один распределительный вал (система
SOHC) и обладает такими присущими ему преимуществами, как высокая надежность, высокий механический КПД и низкая стоимость. В приводе клапанов установлены гидрокомпенсаторы. По сравнению с традиционным клапанным механизмом с коромыслом , в модели 477F используется более совершенный коромысло роликового типа (пара трения между кулачком и коромыслом представляет собой роликовый контакт). Масло, попадающее в масляную ванну головки блока цилиндров, обеспечивает хорошую смазку роликов, снижая сопротивление трения и повышая механический КПД. Одиночный верхний распределительный вал (
SOHC) , изготовленный из
QT700, одновременно приводит в движение впускные и выпускные клапаны. Он имеет компактную конструкцию, низкую стоимость и меньший крутящий момент. Крутящий момент всего клапанного механизма составляет всего 20 Нм даже при номинальной частоте вращения 6150 об/мин.
Путь к полному снижению трения также отражен в углубленных исследованиях пар трения и оптимизации сочетания пар трения на основе обеспечения надежности двигателя. В поршневых кольцах используется передовая технология тонких колец, а в соответствующей стенке цилиндра используется технология обработки текстуры с низким коэффициентом трения, которая уменьшает трение и увеличивает способность поршневого кольца контролировать масло. Двигатель может удовлетворить требования к расходу масла и расходу топлива в различных комплексных условиях. Строгие стандарты процента потребления <0,15%.
Коленчатый вал имеет узкую конструкцию шейки и сочетается с недавно разработанной подшипниковой втулкой, обеспечивающей прочность опоры при значительном снижении сопротивления трению. Экспериментальные данные показывают, что работа трения двигателя 477F лучше, чем у двигателя 1,3 л при оборотах ниже 3000 об/мин, а FMEP значительно ниже, чем у обычного четырехклапанного двигателя 1,5 л.
Для коленчатого вала потери на трение в основном вызваны парой трения коленчатого вала и подшипниковой втулки. Потери на трение между коленчатым валом и втулкой подшипника состоят из двух частей: потерь мощности жидкости и потерь на контактное трение.
Жидкостные потери мощности – это жидкостное трение между коленчатым валом и подшипником при работе двигателя. Оно определяется условиями сгорания в цилиндре, линейной скоростью вращения коленчатого вала и качеством смазочного масла. Уменьшение диаметра коленчатого вала может снизить линейную скорость. Коленчатый вал 477F использует процесс упрочнения коленчатого вала. Учитывая требования к прочности коленчатого вала, диаметр шейки уменьшается на 15%, при этом достигается облегчение коленчатого вала. .
Согласно окончательным результатам разработки, при 6200 об/мин пиковая работа трения снизилась с 1320 Вт до 780 Вт, а общие потери работы подшипника на трение снизились на 34,8%.
Продуманная система впуска и выпуска
выпускная система:
Чтобы соответствовать современным стандартам энергосбережения и сокращения выбросов, а также максимизировать потенциал двигателя, инженеры Chery спроектировали выпускного коллектор двигателя с предкатализатором, уделяя особое внимание коэффициенту равномерности, распределению скорости, и давлению распределения выпускного потока газов. Оптимизированы такие аспекты, как градиент давления в каталитическом нейтрализаторе.
Система впуска воздуха :
Чтобы повысить эффективность наполнения были проведены тщательные расчеты и разработки впускного коллектора и угол впрыска топлива в над клапанную область.
Длина, диаметр и направление впускного коллектора играют жизненно важную роль в крутящем моменте, мощности и расходе топлива двигателя. После нескольких расчетов и оптимизации CAE и CFD были выбраны наиболее разумные соответствующие параметры для повышения эффективности наполнения цилиндров.
Структурная оптимизация компонентов и применение новых материалов.
Работа по оптимизации проектирования и разработки охватывает каждый компонент. Если взять в качестве примера водяной и масляный насос, то механический КПД двигателя можно дополнительно повысить за счет использования пластиковых рабочих лопостей водяного насоса и
Оптимизации характеристик масляного насоса.
Водяной насос: водяное уплотнение водяного насоса имеет двойную структуру SiC, которая снижает динамическое контактное давление на уплотняющей поверхности и эффективно контролирует колебания давления на контактной поверхности. После нескольких циклов работы крыльчатка водяного насоса пластифицируется; Анализ и оптимизация CAE в сочетании с экспериментальной проверкой позволили уменьшить вес рабочего колеса по сравнению с исходным. 152 грамма металла уменьшены до 27 граммов пластика, снижение веса более чем на 82%. Совокупный эффект этих двух факторов снижает вес. мощность на валу, потребляемая водяным насосом при номинальной частоте вращения двигателя, увеличивается на 30,6%, а эффективность водяного насоса вблизи номинального крутящего момента двигателя повышается на 4%.
Сравнение потребляемой мощности вала водяного насоса при увеличении скорости водяного насоса, когда температура воды на входе, разница давлений воды на входе и выходе, а также скорость потока воды насоса равны. После оптимизации водяного насоса по мере увеличения скорости вращения тенденция к увеличению энергопотребления на валу значительно замедляется. Чем выше скорость вращения, тем очевиднее экономия энергии.
Когда температура воды на входе, разница давлений воды на входе и выходе, а также скорость потока воды в насосе равны, эффективность водяного насоса сравнивается по мере увеличения скорости водяного насоса. После оптимизации водяного насоса по мере увеличения скорости эффективность водяного насоса увеличивается с увеличением скорости. Чем выше скорость, тем более очевидно повышение эффективности. Средняя амплитуда составляет более 2%.
