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观致无凸轮轴技术节油15%?前景难看好

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发布:liuxianglong 作者: 智电汽车来源: 说客
PostTime:4-6-2017 17:52
作者:智电汽车 观致汽车成立于2007年,总部位于江苏常熟,是一家号称积聚了国际资源(吸纳了大量的各国外资车企人才)的自主汽车品牌。但经过一段时间的发展,观致汽...

以下为文章全文:(本站微信公共账号:cartech8)


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观致汽车成立于2007年,总部位于江苏常熟,是一家号称积聚了国际资源(吸纳了大量的各国外资车企人才)的自主汽车品牌。


但经过一段时间的发展,观致汽车不仅没能发挥众多国际资源的协同倍增效应,反而在市场表现中日趋乏力。统计数据显示,2014年-2016年观致汽车总计销量不到5万辆,甚至赶不上自主神车哈弗H6、传祺GS4、宝骏560的月度销量,2016年总计亏损19亿元,用经营惨淡二字形容完全不为过。 


虽然经营惨淡,但是观致汽车在技术上的研发投入热情却始终不减,在模块化平台、动力总成开发、新能源、被动安全、无人驾驶等各个技术领域都大张旗鼓,意图多点开花、技术强企。

在这样的技术导向下,最近观致又发布了一项新的发动机节油技术——QamFree无凸轮轴技术,宣称“该项技术能提升动力 47%、约降低油耗15%”,搭载于观致3样车上进行了试乘试驾,并宣称即将量产。针对无凸轮轴技术,读者朋友们可能会有以下疑问:


问题一:什么是凸轮轴?

智电汽车:如下图所示,凸轮轴通常位于发动机上方(即顶置式),与发动机曲轴通过正时皮带相连。

凸轮轴上的有数量不等的凸轮,随着凸轮轴转动,凸轮尖角在特定时刻会推动气门使其打开,气门弹簧则负责把气门推回到原位,气门打开—回位的过程就完成了进/排气工作,凸轮轴与曲轴的连接又保证了进气、燃烧节拍的巧妙配合。

所以说进排气是发动机进气—压缩—做功—排气四大工作过程的重要环节,而凸轮轴就是控制发动机“呼吸”的关键机械单元。


问题二:没有凸轮轴了,发动机如何呼吸?

智电汽车:凸轮轴实际上是通过凸轮机械转动和配合来实现发动机呼吸节拍的掌控,实际上条条大路通罗马,不依靠凸轮机械转动,依靠电磁、液压等控制方式也可实现进排气的时机和动作控制,并非一定要采用凸轮轴结构。

问题三:无凸轮轴技术是最新技术吗?

智电汽车:实际上,在1996年SAE International(国际自动机工程师学会)年会上Aura公司就已经展示了无凸轮轴技术的前身——一辆装配有电磁气门驱动装置的汽油机的轻型卡车。

而在2000年SAE年会上,著名的汽车技术研究机构——FEV也展出了一台由电磁气门驱动机构的四气门汽油机。此外,福特、法雷奥也有相关技术研究背景,但上述技术均未实现真正的量产。

此后,瑞典萨博和著名的跑车生产商——科尼塞克共同联手研究无凸轮轴技术,并有了初步的技术进展,但在2011年瑞典萨博由于经营问题出现了破产,科尼塞克被迫独自接过研究大旗,并最终研究出了“FreeValve”无凸轮轴技术。

实际上,观致的QamFree无凸轮轴技术也是在科尼塞克“FreeValve”无凸轮轴技术基础上研发而来。所以说,无凸轮轴技术并不是很新颖的技术,只不过刚刚进行了整车集成和试验运行而已。


问题四:无凸轮轴技术有什么优点?

智电汽车:首先,由于采用了无凸轮轴技术,因此凸轮轴及相关零配件就可以省却,即减轻了发动机整机重量,又有利于发动机小型化。

第二,机械式的无凸轮轴技术被电磁式、电液式、电气式的气门控制技术替代后,可借助电子装置的快速、精确控制实现更加精准的进排气控制,有利于油耗降低。

第三,气门的精确控制,还能为发动机停缸、可变压缩比等节能技术的应用实现创造先天条件。第四,发动机的小型化、简洁化还可以降低成本(包括设计、制造、装配等成本)。

问题五:无凸轮轴技术能降低多少油耗?

智电汽车:根据观致汽车对外宣传,采用了无凸轮轴技术后可以提升动力47%,降低油耗约15%(相比原来的1.6L机型)。

但实际上,该数据存在很大的可疑性,目前全球最高热效率汽油机是丰田的2.5L Dynamic Force Engine自然吸气机型,最高热效率达到了41%,而目前大多数汽油机型最高热效率在35%-38%,丰田极尽浑身解数也仅仅取得了百分之几的热效率提升,反映到整车油耗上,无论如何也很难超过5%的提升。

观致声明的15%油耗降低实在是太过夸张,要么是老款机型热效率大幅低于30%,要么就是新款机型热效率超过40%,要么是无凸轮轴技术是叠加了多项其它整车技术(如轻量化、电子附件优化、空气动力学优化等等)。仅就这一项技术而言,就想实现超过15%的油耗降低,这是不切实际的。

问题六:无凸轮轴技术是否有前景?

智电汽车:不可否认,无凸轮轴技术确有其独特的技术优势,但仍必须面临并解决三项挑战,才有可能被应用于大众领域。

一是技术成熟性问题,就如同涡轮增压技术是在诞生后近百年才真正得到市场认可一样,无凸轮轴技术的出现时间仍然较短,基础原理、试验数据、可靠性与稳定性仍然没有得到完美解决。

二是成本问题,无凸轮轴技术目前还未能真正量产,而且研究企业仅寥寥数家,依靠观致一家整车企业的极低销量,完全无法实现边际成本的摊薄,据部分业内人士估算,观致这台发动机的综合成本甚至在千万元以上,估计也就科尼塞克这种超跑能用的起。

即使在解决了技术和成本问题后,无凸轮轴技术也将面临第三个致命对手——新能源汽车,因为解决技术和成本问题所需的时间在十年甚至更久远,而新能源汽车并不会给予传统汽车如此长的喘息机会。

在这个时间维度,固态电池乃至燃料电池技术将对发动机节能技术造成愈加严峻的生存空间挤压,强调性价比才是发动机节能的主流趋势,主机厂采用革新性技术的时候将变得越来越谨慎和保守。在这样的情形下,无凸轮轴技术在大众市场的前景将变得十分黯淡。

问题七:无凸轮轴技术是否被判了死刑?

智电汽车:正如前文所言,其实无凸轮轴技术代表了发动机的一种电气化趋势,就如同早期的化油器变为电喷、机械油泵变为电子油泵、传统水泵变为电子水泵、传统机械风扇变为电控风扇、普通节温器变为电子节温器等等例子一样,无凸轮轴技术正是在顺应这种潮流。

虽然无凸轮轴技术一段时期内难以在大众市场得到较好的发展空间,但代表的技术方向是正确的、前沿的,可以在科尼塞克这种超跑车型上率先应用,发挥出较为超前的技术优势。

问题八:对观致研究无凸轮轴技术这件事智电汽车怎么看?

智电汽车:汽车确实是一个技术密集型的产业,技术也是企业的核心竞争力,但对于无凸轮轴这种太过超前、具有革命性的技术,实在不是观致这种成立时间短、基础较为薄弱、经营压力大的小规模企业玩的。

即便抱着“弯道超车、技术颠覆”的想法,也着实应该在新能源技术上去发力,在已经掌握绝对优势的博世、德尔福、法雷奥、FEV等一大堆传统技术大鳄面前,观致的技术战略思路存在很大的问题,应当予以重新审视,并制定符合自身特色的技术发展路线,从而促进企业健康发展。

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