上汽乘用車的研發之路

Q：請您介紹一下上汽1.5T GDI汽油發動機的開發背景？

A：先說一下聯合開發的背景。傳統發動機和變速器的組合所構成的動力系統是車輛的核心部件，一直都是整車廠的核心技術，一般說來都是作為整車廠的核心技術自己掌握，從這一點講，我們上汽從成立之初就意識到了這點——核心技術不能受制于人這個理念。我們上汽從第一款車榮威750開始就搭載了我們自己的發動機。那時我們收購了羅浮，我們最早的發動機就是從羅浮K系列發動機演變過來的發動機。之后就開始了發動機的自主研發。

我們在2007年就已經開始了缸內直噴發動機的研發，當時開發的是自然吸氣的2.0L和2.4L發動機。到了2010年左右的時候，國際上主流發動機的節能減排技術已經發展到具有明顯的趨勢性，這就是當時福特大規模量產的EcoBoost缸內直噴渦輪增壓發動機，也就是發動機的增壓與小型化的優勢已經凸顯出來，成為全球主機廠用來應對日趨嚴格的排放法規的良策。同時用來滿足市場消費者對追求動力需求與燃油消耗的最佳平衡。所以各家主機廠都在研發小型化增壓發動機。上汽當時也是希望在發動機技術上實現自主品牌的技術突破，我們規劃了從小排量發動機到中等排量的發動機研發規劃。

Q：上汽與通用共同開發發動機的情況，上汽主要做了哪些開發內容？

A：對于小排量發動機，我們也有這方面的需求，因為這已經成為主流的技術趨勢，我們也要尊重這樣的技術趨勢，開發先進的發動機產品。而通用汽車公司也是基于同樣的技術趨勢，需要在它的Ecotec發動機技術基礎之上，開發出新一代Ecotec小排量渦輪增壓發動機。我們都有這樣的需求，于是作為技術合作伙伴聯合開發新一代小排量增壓發動機，實現資源共享。因為通用在北美、歐洲都有很大市場，在中國也有很大市場，這樣一來，聯合開發就更容易實現，形成了雙方聯合開發的意愿。聯合開發的模式是基于核心技術聯合開發，知識產權全球共享。我們的團隊作為全球開發團隊的一部分，參與了小排量渦輪增壓發動機的開發。每月都會有一個工程項目會議，就像任何一個其他發動機項目的開發。硬件都是完全一樣的，特殊的地方是控制器ECU是可以選擇的，各個國家是不同的，面對中國的市場還要有許多的不同。從一開始我們就自己開發ECU，從這一點講，ECU不同在做實驗時就完全不同。從燃燒室開發到發動機排氣系統開發，臺架標定到整車的標定，集成排氣系統設計應用、排放后處理設計，這些都是我們自己做的。一方面是我們和全球工程師一起聯合開發發動機，另一方面是我們自己開發特殊項目，所有都要我們自己完成。除了工程開發要自己做外，團隊還要完成項目管理、采購、質保、供應鏈、后勤保障，標準都是全球一樣的，在這樣一個模式下，硬件和軟件都是上汽自己做的。

Q：1.5T GDI發動機在開發過程中遇到了哪些困難？

A：像任何一個開發發動機工程一樣，也是遇到了許多問題。這款發動機是一款高增壓發動機，有一些共性的問題，比如早燃。早燃是在點火之前就發生了自燃，還有超級爆振情況，一般高增壓發動機在開發過程中都會遇到的問題。我們設計一些實驗標準來識別是否有早燃，從很多實驗來判斷是否有早燃情況，發現后用優化的方法將這問題解決掉，并用實驗驗證是否解決。不但要在臺架上解決，還要確保在車輛運行中不會出現同樣的問題。我們會在臺架上模擬一些道路實驗，來監測早燃的情況，從點火角度優化設計，把問題解決，完成優化控制策略。

Q：這款發動機具有哪些區別于其他發動機的代表性的技術特點？

A：我們這款發動機是在2015年投產的，當時這款發動機的技術特點在國內發動機里具有最為先進的技術特征，一是燃燒系統采用中置直噴概念，對于200bar的噴油系統來說，從油氣混合角度來講，對于減少濕壁來說有很大作用。側置式噴油很容易產生濕壁，尤其是小排量發動機。大家都在開發分層和稀薄燃燒，這樣一個燃燒概念的話必須要有中置直噴，比較容易實現。將來燃油壓力到了350bar，中置和側置的區別將會減小。這款增壓發動機的特性還包括IEM集成排氣歧管、進排氣可變正時、優化設計缸蓋、優化油底殼，及一系列減摩措施的應用。還應用了可變排量機油泵、電子節溫器，使發動機在最佳溫度下工作的同時還減少了能耗。這些都是最先進的技術。

Q：以后是否還會有衍生機型？

A：我們這個發動機是系列的3款發動機，1.0L、1.4L、1.5L，有自吸也有增壓，有進氣道噴射和缸內直噴，也有替代燃料的。已經開發出了許多的衍變機型，如針對泰國開發的乙醇燃料發動機。這是一個平臺化的發動機，在這個基礎上有好幾款衍生機型，包括米勒循環、350bar系統的，有很大的擴展空間。針對混動，這個系列的1.0T、1.4T、1.5T都應用在了插電混動車型上，1.0T匹配在MG6插電強混、榮威i6插電強混，1.4T是在榮威e950插電強混，1.5T應用在榮威eRX5插電強混上。