“中国心”十佳发动机是如何炼成的?
2018-05-28马爽
马爽
每一款荣获“中国心”十佳发动机称号的发动机背后都有着许许多多不为人知的故事,从产品的研发、测试再到最后的装载往往都经历了众多更加严苛的环节
这次,我们来到了黑龙江省黑河市,在这个极寒地区我们非常荣幸地邀请到两位“中国心”十佳发动机评委,天津大学机械工程学院姚春德教授和同济大学机械工程学院李理光教授。两位专家评委将会和我们《汽车与运动evo》的工作人员以及江淮汽车质量管理部测试评价科沈静科长所带领的测试团队一起对荣获2017年度十佳发动机称号的江淮汽车1.5T发动机进行高寒试验。
接下来的3天里,我们和专家与工程师一起将会冒着30℃的极寒天气,在位于黑河的江淮汽车测试场进行除霜性能试验、采暖性能试验和车辆冷起动性能等试验。
谈到高寒试验,江淮汽车质量管理部沈静科长告诉我们,和高温、高原试验一样,高寒试验是江淮每年的必修课,今年是他在这里奋战的第13个年头。每年11月份至次年2月他的测试团队都会进驻黑河,针对江淮的车型进行高寒测试。江淮的高寒测试包含车辆外部、内部、驾驶状态、发动机工况、传动系统、电器系统以及检测在冰雪路面上的刹车防抱死(ABS)和此类路面上行车操控稳定性(ESP)等等很多方面。但对于广大用车消费者来说最直观的体现是极寒条件下的冷启动、除霜、车内采暖及驾驶感受这几方面。可以说,本次将要进行的除霜性能试验、采暖性能试验和车辆冷起动性能试验是所有汽车企业高寒测试中3个比较重要的环节。
首先,我们将要进行的是除霜性能试验。该实验需要先将车辆放置于室外背阴避风处12个小时以上,工程师告诉我们目的主要是为了让这辆江淮瑞风S7“冻透”。“冻透”的意思其实就是将车辆自身温度、冷却液乃至机油温度都与环境气温达到相同。测试当天环境温度是-25℃,通过传感器显示机油的温度也达到了-23℃。当温度达到测试标准,接下来我们将会手持温水喷壶向风挡玻璃以及侧窗均匀喷洒。在这滴水成冰的环境温度下,从壶里喷出的水雾到了前风挡和两侧的窗玻璃上立即结成冰霜,按照测试标准需要该冰霜层达到一定的厚度,直到从车内往外完全看不到外面才算合格。
“一切准备工作就绪,准备试验。”工程师向两位专家汇报道。随着姚春德教授按下一键启动按键,发动机顺利起动。接下来专家们将车辆挂至N挡,踩下油门踏板并始终将发动机转速保持在2500rpm。20分钟时,前风挡玻璃80%以上的霜已经被彻底清除,两侧车窗的除霜面积也都超过了标准值。30分钟时除霜面积达到85%,不到40分钟时霜已经被彻底清除,试验成功,用时和除霜效果都优于试验的规定标准。
两位专家对本项试验的结果表示了肯定,并且认为这次的除霜性能试验还是非常成功的。专家认为,除霜性能试验主要考量的是发动机热管理的效率。由于这台江淮1.5T发动机采用了可变机油泵、电子节温器等比较先进的技术,所以在热效率以及热管理方面都有着良好的表现。除此之外,李理光教授还认为除了发动机热管理方面,车内空调出风口的设计也起到了至关重要的作用,合理的出风风向不仅将会促进区域温度的提升,加快除霜的效果,而且使除霜的面积十分均匀,不但主驾驶前面风挡,连副驾驶这边也同时去除,观察后视镜的侧窗玻璃上霜也得到了有效的去除。
接下来,迎接我们的将是采暖性能试验。采暖性能试验需要在无光照条件下完成,以消除阳光照射带来的影响。黑河地处高纬度,冬季5点多钟天便黑了。为确保试验的条件符合标准要求,我们将测试时间设定在晚上6:30。和除霜性能试验一样,采暖试验也需要将车辆打开所有车门,放置一段时间,使车内温度、机油和冷却液温度都与环境温度达到一致。测试时环境温度为-27.7℃,但是由于刮风,体感温度还要再低5℃,这一刻我们终于体会到什么叫“冻透”的感觉。由于车内温度与环境温度一致,专家们不得不戴着手套驾驶,否则手将会瞬间冻僵。接下来,专家们将会使车辆速度保持在60km/h巡航。位于车内驾驶席、副驾驶席座椅头部和脚部以及后排乘客脚部的温度传感器将会随时记录温度数据。得益于江淮这款1.5T高效的热管理系统,发动机水温在车辆行驶5分钟以后就达到了标准温度。10分钟、20分钟、30分钟以及40分钟的节点各个温度测试区域的温度都达到了试验标准要求。
专家们对于采暖试验的结果也表示很满意,他们认为这种看似平常的试验往往更加贴合用户实际驾驶情况,尤其是高纬度地区的消费者。黑河这里的温度基本上可以说是国内的极限温度,所以如果在这种温度条件下还能够保证试验的成功,则更能表明产品的过硬品质。
最后,我们将会进行冷起动试验,这项试验也是本次高寒测试最为艰苦的一项。为了达到极限效果,我们将车辆预先停放在结冰的湖面上,这里没有遮挡夜里温度将会更低。在经过12小时以上的放置后,我们将测试时间定在凌晨6点,因为这个时间段是全天温度最低的。试验前通过温度记录仪显示的环境温度为-28.8℃,机油和防冻液温度也与环境温度达到了一致。测试要求车辆3次以内起动成功为合格标准。同时,工程师们还将借助电子设备记录发动机启动过程的时间以及起动瞬间的相关数据,用于测试后的数据整理及发现问题。
“电压测量完毕,12.6V,可以开始冷起动试验。”在启动前,工程师们对电压进行最后汇报。李理光教授坐在驾驶席按下瑞风S7的一键启动按键,姚春德教授则负责在副驾记录启动时间。随着一阵清脆的点火声,“瑞风S7一次起动成功,用时4.65s。”姚春德教授兴奋地说到。
总结时,姚春德教授对于此次成功完成的三项试验给予了较高评价,他认为试验的成功验证了江淮产品质量的可靠性,而且这种增加难度、提高标准的试验更表现出江淮对自身产品的强大信心。姚教授还说道,
“相比我们,真正辛苦的是那些做准备工作的工程师,严寒中安装和连接各种传感器,有时戴手套不方便,直接裸手操作。-30℃环境中手很快就冻僵了。他们说现在好多了,有保障车跟着。实在受不了还可以进保障车暖和一下。过去没这个条件,只能围着汽车跑圈来取暖。他们这些参加试验和标定的工程师更加值得点赞。一台车从开发到试验成功,其中付出的艰辛可见一斑。”
李理光教授也表示,本次高寒试验的试验环境十分艰苦和恶劣,为实现车内温度、机油冷却温度和环境等同等相关测试要求,参与试验的车辆需要在最寒冷的冰面上放置12小时以上,并选在凌晨五点至六点最低气温时刻进行试验,3次内起动成功才算通過。本次试验时,环境温度为-28.8℃,江淮S7一次起动成功,用时仅4.65s,在成功完成试验的同时也反映出了出色的起动品质。此外,在进行除霜试验和采暖试验时,实测环境温度都远低于推荐的检测标准温度。几项试验的结果表明,江淮汽车的高寒试验匹配品质和性能优异。
另外,在全冰面环形行驶时,李教授对江淮S7搭载的电子稳定系统(ESP)也给予了好评。实际驾驶体验表明,当车从雪地驶入光滑的冰面时,由于摩擦力瞬间变小,车辆立即出现甩尾现象,由于装有ESP系统,车辆的偏转很快得到修正,立刻回到正常行驶方向。如果关掉该系统,则同样情况下,车辆方向立刻转了180°,整个掉了一个头。这套系统对防止整车冰面侧滑和甩尾有明显主动控制和防范效果。值得一提的是江淮乘用车所有车型均标配了ESP系统。
最后,李教授还认为,江淮汽车质量管理部的项目组,每年在黑河进行两三个月的高寒品质保证和可靠性测试,二十余人,耗费巨资,从侧面反映出自主品牌车企为实现对产品质量完美的不断追求和质量第一、脚踏实地的工作作风,同时也为此投入巨大的人力物力。自主品牌的进步正是在一代代汽车人的打拼下积累和成长。瑞风S7的正向开发和高品质体现是江淮汽车人的骄傲!
通过此次高寒试验,让我们更加深刻地体会到打造一台优秀发动机、制造一款优秀产品背后所需要付出的无数艰辛和不懈努力。最后,我们为两位专家不畏严寒、认真负责的精神感到钦佩,同时也为作为自主品牌的江淮汽车这种不畏艰辛,不断追求产品完美品质的态度而感到骄傲和自豪。