新动力系统的考验 宝骏510 CVT高温测试

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最近石家庄的天气一直维持在了38-40℃之间,拍了几天视频后觉得体能已经到了极限,领导得知后肯定了我的工作,并鼓励我一定能做的更好。被表扬后我十分飘飘然,并表示要再接再厉,然后我就被送到了新疆吐鲁番参与宝骏510 cvt车型的高温测试(城市套路深,我想回农村)。正如个人的体能测试一样,汽车以及其它产品进行高温测试目的就是发现它在严苛的环境下存在的问题并加以解决,保证产品在各种环境下能够稳定运行。

测试背景:

我参与的测试时间为2019年7月8日-9日,地点为吐鲁番,最高温度在41-43℃之间,相比上周环境可谓是轻松了不少,车辆目前的高温标定已经基本完成,进入到了末期的核对、验证阶段。

高温地区容易出现的问题

高温测试项目很多,此次我主要参加了驾驶性、爆震、gpf再生、热浸四项,其中cvt变速箱首次应用到宝骏510上,国vi发动机也是近期的热门。因此我会将驾驶性、gpf再生是作为重点为大家介绍。

动力系统驾驶性测试

驾驶性是与咱们日常驾驶感受最为接近的部分,考验的就是车辆在高温状态下的实际速比与目标速比的差异,cvt变速箱齿比是通过油液调节的,高温状态下油液的特性会发生变化,因此可能会产生实际速比差异过大的情况,影响驾驶性。

宝骏510实际速比与目标速比的可允许差异为50rpm,咱用实际情况举例,假设在3挡状态下以40km/h的速度巡航,发动机转速的目标值为2000rpm,相同工况下只允许转速差异在1950-2050rpm之间。

顺便提一下,宝骏510 cvt变速箱的速比范围是0.37-2.65,较为宽泛,变速箱调校偏经济性,液力变矩器的机械锁止同样是偏经济性的调校,锁止比较积极。

在闭环稳定工况下,空燃比的允许波动范围在3%-5%,空燃比是可燃混合气中空气质量与燃油质量之比,空燃比是发动机运转时的一个重要参数,它对尾气排放、发动机的动力性和经济性都有很大的影响。得益于ecu的学习程序,发动机能够根据燃油品质对部分参数如喷油量进行调节,让空燃比保持在应有的标准以内,学习程序也称作ecu的自适应程序。

爆震测试

爆震是高温标定测试较为常见的问题,通常情况下车厂为了让发动机有更好的性能表现和更优秀的燃油经济性,会将发动机的点火提前角设置的比较靠前,处于爆震的临界点,不过由于吐鲁番高温干燥,油气混合体可能会发生不该有的额外点燃现象,爆震按照级别可分为爆震与超级爆震(咱们一般说的爆震都不是超级爆震)。

爆震与早燃导致的超级爆震区别在于,爆震的点燃现象发生在火花塞点火之后,火焰在传播时又出现了额外的点燃位,零星的轻微爆震是允许的,爆震的标准可用点火提前角衡量,据厂家介绍行业尺度一般为3°,即将点火提前角推迟3°即可消除的爆震,厂家规定宝骏510的标准为1.5°,此次测试偶有出现的爆震级别为0.5°,符合要求。一般来说这个级别的爆震无法感知,如果已经能听到了,说明爆震现象已经比较严重了,处于有问题的状态。早燃导致的超级爆震,指的是火花塞点火之前混合气已被燃烧室内的炽热点点燃或是被压燃的现象,相比通常意义下的爆震对发动机的伤害更为严重,存在损毁发动机的风险。

宝骏510 cvt搭载的是自然吸气发动机,压缩比不大,因此新车不太可能出现压燃现象。在实际用车中,积碳也是爆震、早燃现象发生的主要原因之一。

gpf再生

目前已经有多个省市实行了国vi排放标准,相比国v各项污染物排放量大幅度严苛,为了满足排放标准,有的厂家研发更好的egr废弃再循环系统,也有的在后处理方面下功夫,宝骏510就属于后者。

gpf根据是否含有涂层分为白载体gpf和涂覆gpf。白载体gpf只具有颗粒物捕集功能,涂覆gpf内部壁面涂层涂有贵金属和氧化铈等,排气穿过通道间的壁面时,氧气被氧化铈吸附或释放,气态排放物在贵金属催化剂的帮助下,发生反应生成二氧化碳、氮气和水,在降低污染排放上更为全面,宝骏510采用的是涂覆gpf。

既然是吸附,总会有满负荷的情况,gpf的杂质吸附多了除了会丧失过滤功能,还会增加排气阻力,那么口罩可以洗,gpf如何处理呢?这就说到了gpf的再生功能,“再生”是学术上的术语,大家可以用自清洁来理解再生的过程。gpf就是通过高温将内部的吸附杂质燃烧掉,进行自我清洁(再生),保持过滤的有效性。

gpf再生条件,在gpf内部温度约高于550℃时,且氧浓度大于0.5%或缸内过量空气系数大于1.022时,发生化学反应c o=co,总结下条件就是高温富氧;在gpf内部温度高于800℃低氧时,发生水煤气反应,c ho=co h。gpf的自清洁是在高温条件下将碳颗粒soot氧化成气态排放物co2或co排出gpf的过程。需要一提的是,gpf内的灰分是不可被去除的,会一直囤积在gpf中,灰分的产生受机油、汽油品质影响较大,目前宝骏510在行驶20万公里的耐久试验中,灰分的累积依然较少,可以继续使用无需更换。

gpf在高温状态下相对高原(低氧)、高寒(低温)更容易达到再生条件,因此再生不是难点;在高温情况下需要特别注意的是gpf的温度,过热会导致三元催化器的损坏;其次还要验证主动再生推迟点火提前角、稀释油气浓度后是否会对驾驶性造成可感知的影响,其标定值需要考虑到驾驶性等方方面面。

热浸测试

热浸测试中汽车内的很多零件会变得很热,在过热状态下它们存在失效的风险,亦或是降低周围零件的性能,导致安全、耐久和保修问题。热浸试验的目的就是发现、排除这些隐患,保证车辆的稳定性。热浸测试包含启动、转速监测、电器使用等多项内容。

在设定好喷油补偿后,宝骏510的热浸启动厂家要求在0.5秒内完成,业内没有启动时间的行业标准,启动效率主要是影响用户的使用感受。

全文总结:

由于时间原因,我只参与了高温测试的一部分,工程师还会进行启动验证、泄露诊断、催化器实验、失火验证等一系列的隐患排查检测,每一个项目的标定都要经过多次测试、优化、验证,在此之后工程师还要前往高原、高寒地区进行进一步的测试,工作内容重复性高,能够在艰苦、枯燥的环境中保持严谨的态度,令人敬佩。厂家目前还未公布宝骏510 cvt车型上市的具体时间,不过既然已经在测试路上,相信上市时间计日可待。

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