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红旗CA4GC18TD发动机详解

“我国自主品牌在世界上真的廉价吗?”

“国产车型的保有量逐年增加难道是消费者的同情和讲情怀吗?”

在网评中经常能看到这样的问题,我也只能说可能/或许/您大概对国产自主品牌真的不是非常了解。

一汽旗下相关品牌

在众多自主品牌中,红旗的制造历史算是比较长的了,在上个世纪,红旗一直是被称为国车,所以红旗汽车的意义并不是一辆汽车这么简单了,有了更深的含义和神秘色彩,但自1993年以来,红旗已经逐渐开始进入寻常百姓家了。

车间实拍

为了让大家进一步了解国产品牌的发展与改变,这次聊聊一汽红旗在发动机方面有哪些进步,又存在哪些问题。


CA4GC18TD发动机配备了哪些车型:

CA4GC18TD-12发动机是2019年上市,搭载的车型是红旗H7;CA4GC18TD-30发动机是2020年上市,搭载的车型是红旗H5;CA4GC18TD-01发动机是2018年上市,搭载的车型是红旗H5 30TD,目前已经停产;CA4GC18TD-11发动机是2019年上市,搭载的车型是红旗H5 30TD,目前也已经停产。

发动机模型

1.8T动力技术主要服务于中大型和中型车上。


详细了解CA4GC18TD系列发动机的参数:

通过发动机参数来对比,以在售车为主,CA4GC18TD-12发动机技术较老,CA4GC18TD-30发动机是在H7上升级来的,燃料形式为48V轻混系统。

官方发动机模型展示区域

H5的发动机是在H7发动机的基础上升级过来的,升级成缸内直喷,凸轮轴也改成双可变的。

发动机实拍

发动机使用的仍然是铝铁混合搭配,缸盖为铸铝,缸体为铸铁。


CA4GC18TD发动机与马自达有什么关系:

“CA”是ChinaAutomobile的缩写,中国汽车的意思,以CA开头编号的发动机都是一汽自主研发生产的。

“4GC”是马自达2.0L排量发动机的代号,之后一汽将CA4GC系列发动机应用在红旗的中大型轿车上。

“18TD"代表目前发动机为1.8T涡轮增压式的动力。

H5

“30”是厂家为CA4GC18TD搭载车型所做的一个标注,如:1.5T车型的尾标都贴有“30TD”,1.8T车型的尾标变为“35TD”。

H7

“12”是厂家为CA4GC18TD搭载车型所做的一个标注,如:2019款H7车型中1.8T排量的尾标变为“35T”。


CA4GC18TD-12发动机的技术:

官方配件图

发动机位置图

从发动机结构图中可以清楚看到1.8T动力的CA4GC18TD-12发动机为前纵置布局,只服务于后驱车型。

官方数据表

官方数据表

CA4GC18TD-12发动机是多点电喷,H7使用的整体技术仍然是上一代。


CA4GC18TD-11发动机的技术:

官方数据表

2019年H5车型搭载的发动机是根据上一代H7搭载的CA4GC18TD-12发动机改进而来的,主要有缸内直喷技术以及铝制缸盖IEM技术。


CA4GC18TD-30发动机的特有技术亮点:

官方数据表

采用了进排气双VVT气门正时系统;48V轻混动力;智能热管理模块技术;智能电控活塞冷却喷油嘴技术;两级可变流量机油泵;中置VVT换气技术的智能调节;集成式排气(热交换);采用静音正时驱动链等。

官方发动机配件图

发动机位置图

从发动机结构图中可以清楚看到1.8T动力的CA4GC18TD-30发动机为前横置布局,只服务于两驱车型。


红旗1.8T配备的48V轻混系统是什么:

48V轻混系统能有效地减少发动机负荷压力,在降低总能耗的前提下,可以提高发动机总输出功率。

轻混系统示意图

48V轻混系统包含的技术有:启停系统,制动能量回收与加速辅助,快速启动技术,发动机转矩助力技术,纯电驱动模式。


CA4GC18TD-30发动机的智能热管理模块技术

针对发动机所处的不同环境温度、发动机运转负荷情况,用动态的模式来控制切换,保证发动机长期处在最优水温下工作,减少热能的损失,降低整机的油耗。

热管理模块

好处就是我们在冬天驾车启动时,不会感觉到车辆无力,也不需要长时间热车,车辆启动后能快速达到正常动力值。

这就是水温通过智能热管理模块来恒定的好处。


CA4GC18TD-30发动机的两级可变流量机油泵

传统的定量机油泵为了防止发动机高负荷运转时机油不足造成缸壁、曲轴等部件磨损,往往参考机油量需求量高值进行供给,所以导致低负荷运转时油耗也很大。

涡轮切面图

通过两级可变流量机油泵可实现机油流量,电磁阀控制机油泵的偏心距离,机油压力按需进行两级控制,可变机油泵解决了传统定量机油泵供油量过剩问题,工况油耗可以降低1.8%左右。

涡轮

两级可变流量机油泵满足发动机对于润滑系统的低摩擦需求。


CA4GC18TD-30发动机缸盖集成IEM技术

IEM技术与我们实际使用当中存在什么关系?

IEM:Integrated Exhaust Manifold翻译过来就是缸盖集成排气歧管,与缸盖共用水道的意思。

排气歧管主要就是收集发动机废气,缸盖主要作用是密封气缸,车辆在冷车启动时,单靠发动机缸体预热,水温上升得非常慢。

传统缸盖与排气歧管分离设计

将排气歧管集成在缸盖内,利用排气歧管和缸体散发的热度一同加热水温,热车时间就会大大缩短,减少冷车启动的耗油量。

IEM缸盖实拍图

而在发动机高负荷时,冷却液也可以对车辆的排气歧管起到降温的作用,当排气温度降低之后,尾气中的污染物含量会明显降低,这有助于发动机满足更严苛的国六环保法规。

主流的IEM技术

排气歧管集成在缸盖内,废气的路程长度也缩短了,废气也能更快地到达涡轮器中,这样涡轮的迟滞性得到了改善,同样在高负荷下减少了中冷降温的负担,提高涡轮寿命,减少缸内喷油的加浓程度。


CA4GC18TD-30发动机的高压直喷燃油系统

喷油嘴伸入到气缸燃烧室内部,雾化燃油可以以高压力喷射且不用担心湿壁问题。

喷油系统

燃油主体会环绕在火花塞周围,压缩冲程中会有更理想的蒸发效率,湿壁部分也能够同步蒸发并参与燃烧。

缸内燃烧示意图

在燃烧过程中可以实现环绕空气中的氮气降低热能损耗,所以这台机器以更小的排量即可实现高扭矩输出的性能。

与博世共同研发的高效微米喷油嘴


CA4GC18TD-30发动机的智能电控活塞冷却喷油嘴技术

通过ECU控制电磁阀实现冷却喷嘴是否开启(区别于传统的机械式根据油压控制),发动机热负荷实现活塞冷却系统智能开启、减少活塞不必要的冷却产生的机油流量消耗,实现整车油耗降低。

活塞连杆气门等配件图

燃油喷射示意图


使用两种类型的凸轮(双顶置凸轮轴DOHC):

用两支凸轮轴分别驱动进气门和排气门,所以双凸会比单凸在物理作用方面“更省功”他们两者之间没有技术好坏之分,只是双凸比单凸的结构更复杂一些。

凸轮轴结构图

利用双顶置凸轮轴DOHC技术实现了低功率下低燃油且可以高输出的驱动效果。


CA4GC18TD-30发动机的正时链条:

采用正时链条,具备静音、耐磨损、低摩擦等特性,有效提高了发动机NVH性能,降低了摩擦损失,提高正时系统的运转稳定性。

链条实拍图

怠速工况下噪音仅为38分贝,类似你一人独自在家中的感觉。

正时系统


CA4GC18TD-30发动机的特有技术是什么

正时系统是发动机配气结构的重要组成部分之一,是保障发动机呼吸顺畅的调节器,通过控制气门开闭时间,准确实现定时开关完成相应的进排气功效,使充足的新鲜空气得以及时的进入气缸,废气可以及时的排出气缸,从而保证发动机具有正常良好的动力输出表现。

凸轮轴

VVT是可变正时气门技术,VVT发动机只能对进气门进行调节。

(DUAL Variable Valve Timing 即是双VVT的意思。)

可变气门技术图

DVVT是进排气双连续可变气门正时系统,可对对进排气门同时调节,DVVT技术要更先进,具有低转数大扭矩、高转数高功率的特性。

缸内燃烧图

CA4GC18TD-30发动机的DVVT技术在小的排量中实现高扭矩输出的性能。


CA4GC18TD-30发动机有致命的问题吗?

在消费者投诉情况上来看,2019款-2020款-2021款车型搭载的机型没有存在非常严重的设计缺陷,大家对这款机型最不满意的依然是油耗问题,另外是输出的动力在实际驾驶中没有很明显的体现。

发动机

在发动机技术发展的历史中,人们想提升热效率是很难的,过去40年只提升了10%,近几年从37%左右提升到了最高41%的水平。

近两年中国车企在发动机上投入很大,主流企业都能达到38%的水准,个别车企已经直奔40%+的一流水平,接下来将与国外企业在同一水平线上较量。

我的建议给大家:发动机参数只是一个参照系,最终表现如何还要看实车体验,所以大家购买前多试驾、多对比;同样也请不要忽略这里的参数,参数是发动机运行在最佳状态下的效率表现,真实的工况环境下平均参数一定会下降很多。

对于发动机的输出效率来说:传动匹配、整车调教、风阻滚阻等优化也是必不可少的环节。


红旗CA4GC18TD发动机发展史:

红旗汽车成立于1958年,已有60多年的历史,自1993年以来,红旗已经逐渐开始进入寻常百姓家了,也是因为一汽掌握的资源最多(乘用车的合作品牌有:大众、丰田)并且在早几年的自主研发上长期没有巨大突破,所以一汽旗下的红旗也不被国际市场看好。

红旗轿车


总结:

发动机是一项成熟的技术,考验的是工艺,按照木桶理论,必须每个细节都打磨得非常完美,不能有短板。

以上对CA4GC18TD发动机的关键技术都介绍过了,您还有什么不明白的呢?

红旗H7

红旗H5

最后,大家综合自己的预算如何选择我就不再多干预了,这里只为大家提供专业中立的自主品牌汽车知识,感兴趣的朋友可以去试驾这几款车型。

2023-12-14

2023-12-14