廣汽2.0ATK+GMC 2.0鉅浪混動(dòng)拆解實(shí)拍
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“中國心”年度十佳發(fā)動(dòng)機(jī)及混動(dòng)系統(tǒng)評選創(chuàng)辦于2006年，是國內(nèi)最具權(quán)威性和影響力的汽車動(dòng)力系統(tǒng)評選之一。此次廣汽2.0ATK+GMC 2.0鉅浪混動(dòng)系統(tǒng)榮獲十佳發(fā)動(dòng)機(jī)及混動(dòng)系統(tǒng)稱號，代表了廣汽自主研發(fā)、歷經(jīng)13年技術(shù)積淀的混動(dòng)系統(tǒng)，得到了行業(yè)、消費(fèi)者和專業(yè)媒體的高度認(rèn)可。
廣汽2.0ATK+GMC 2.0鉅浪混動(dòng)系統(tǒng)獲得2022年度十佳發(fā)動(dòng)機(jī)及混動(dòng)系統(tǒng)稱號
廣汽鉅浪動(dòng)力平臺由2大領(lǐng)域（發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱）、3種支撐（高效發(fā)動(dòng)機(jī)、高效變速器、混動(dòng)產(chǎn)品）、6個(gè)板塊（1.5L燃油發(fā)動(dòng)機(jī)、2.0L燃油發(fā)動(dòng)機(jī)、DHE混動(dòng)專用發(fā)動(dòng)機(jī)、WDCT變速器、AT變速器、DHT混動(dòng)專用變速器）構(gòu)成。
2022年8 月 26 日，廣汽自主研發(fā)的第二代混合動(dòng)力總成2.0ATK發(fā)動(dòng)機(jī)和GMC2.0變速箱順利通過量產(chǎn)閥門評價(jià)，正式宣布量產(chǎn)，奠定了廣汽傳祺混動(dòng)化科技轉(zhuǎn)型的基礎(chǔ)。
作為鉅浪混動(dòng)重要組成部分，2.0ATK發(fā)動(dòng)機(jī)和GMC2.0變速箱完全自主開發(fā)和生產(chǎn)。2.0ATK是國內(nèi)同排量熱效率最高的混合動(dòng)力專用發(fā)動(dòng)機(jī)，量產(chǎn)款熱效率42.1%，最高可達(dá)44.14%。采用廣汽自主GCCS專利技術(shù)、低摩擦設(shè)計(jì)、智能熱管理等。
GMC260變速箱首創(chuàng)集成式雙電機(jī)多檔位DHT實(shí)現(xiàn)多檔多模式驅(qū)動(dòng)和大扭矩輸出，有效優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)，高低壓主動(dòng)解耦控制技術(shù)助力整機(jī)高效率傳動(dòng)，變壓技術(shù)保證電機(jī)系統(tǒng)始終工作在最適電壓，整機(jī)綜合效率高達(dá)95.31%，處于業(yè)內(nèi)先進(jìn)水平，全面展示出鉅浪混動(dòng)強(qiáng)大的技術(shù)實(shí)力。兩者強(qiáng)強(qiáng)組合，其動(dòng)力性、低速響應(yīng)性、節(jié)油性、舒適性等均優(yōu)于市場競品。
2.0ATK混動(dòng)專用發(fā)動(dòng)機(jī)
打造中國領(lǐng)先混動(dòng)系統(tǒng)
作為一款混合動(dòng)力專用發(fā)動(dòng)機(jī)，2.0ATK發(fā)動(dòng)機(jī)擁有更寬廣的高熱效區(qū)域。采用廣汽GCCS高效燃燒系統(tǒng)、低摩擦設(shè)計(jì)、低溫廢氣再循環(huán)系統(tǒng)、智能熱管理以及降噪設(shè)計(jì)，熱效率可達(dá)42.1%，兼顧強(qiáng)勁動(dòng)力與燃油經(jīng)濟(jì)性。 2.0ATK發(fā)動(dòng)機(jī)采用阿特金森循環(huán)，通過協(xié)同優(yōu)化燃油噴射，實(shí)現(xiàn)缸內(nèi)燃燒過程的高效性與清潔性；通過合理的幾何結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及GCCS燃燒控制專利技術(shù)應(yīng)用，機(jī)械壓縮比高達(dá)15.6，實(shí)現(xiàn)快速且穩(wěn)定的燃燒，達(dá)成優(yōu)異熱效率以及優(yōu)秀的功率表現(xiàn)。在燃燒控制方面，通過提高噴油壓力并結(jié)合精確的噴油控制參數(shù)，降低缸內(nèi)溫度并改善缸內(nèi)流動(dòng)組織，同時(shí)利用廢氣再循環(huán)系統(tǒng)，低溫冷卻外部EGR抑制爆震傾向，提高燃燒熱效率水平及動(dòng)力。
第二代機(jī)電耦合
引領(lǐng)國內(nèi)DHT技術(shù)發(fā)展
機(jī)電耦合在混動(dòng)系統(tǒng)中至關(guān)重要。廣汽自主研發(fā)的第一代GMC機(jī)電耦合系統(tǒng)，以優(yōu)異的綜合性能榮膺“世界十佳變速器”稱號，第二代機(jī)電耦合在此基礎(chǔ)上升級，性能更優(yōu)，實(shí)力更強(qiáng)，擁有超400項(xiàng)核心專利（發(fā)明專利占比57%），740多項(xiàng)延伸專利，打破國際汽車巨頭專業(yè)壁壘，掌握100%自主知識產(chǎn)權(quán)。
廣汽2.0ATK+GMC 2.0鉅浪混動(dòng)系統(tǒng)
2.0ATK——高效混動(dòng)專用發(fā)動(dòng)機(jī)
2.0ATK發(fā)動(dòng)機(jī)是廣汽研究院專門為混動(dòng)系統(tǒng)開發(fā)的專用發(fā)動(dòng)機(jī)，采用自然吸氣、阿特金森循環(huán)技術(shù)路線，超高壓縮比15.6、超高滾流比進(jìn)氣道、長沖程設(shè)計(jì)，采用M10火花塞、高能點(diǎn)火、低溫冷卻外部EGR技術(shù)、GCCS燃燒控制專利技術(shù)和350bar高壓直噴系統(tǒng)，通過協(xié)同優(yōu)化燃油噴射、缸內(nèi)流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)在超高壓縮比和大EGR率下的缸內(nèi)燃燒過程高效性與清潔性。
廣汽第四代2.0ATK混動(dòng)專用發(fā)動(dòng)機(jī)
超高壓縮比會(huì)帶來爆震問題，2.0ATK發(fā)動(dòng)機(jī)從主體結(jié)構(gòu)參數(shù)、進(jìn)氣系統(tǒng)參數(shù)、燃油噴射方案、燃燒控制、爆震控制策略、能量損失控制，到熱管理方案和軟件開發(fā)，制定了嚴(yán)密配合的整體技術(shù)方案，也是軟硬件一體化、具備良好適應(yīng)性的系統(tǒng)性技術(shù)方案。
2020年8月，經(jīng)過第三方權(quán)威認(rèn)證機(jī)構(gòu)中汽研華誠認(rèn)證（天津）有限公司評測，2.0ATK發(fā)動(dòng)機(jī)取得了42.10%熱效率的重大突破，將國內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)水平推向全新高度。得益于廣汽第四代發(fā)動(dòng)機(jī)平臺領(lǐng)先的技術(shù)實(shí)力和2.0ATK發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率巨大的提升潛力，廣汽研究院對該款發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行迭代升級，通過深度優(yōu)化燃燒系統(tǒng)、燃燒控制、能量損失控制和廢氣再循環(huán)系統(tǒng)（EGR）控制等，進(jìn)一步提升熱效率。今年8月，經(jīng)過再次評測，2.0ATK發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)室最高熱效率達(dá)到44.14%，再次刷新中國品牌發(fā)動(dòng)機(jī)最高熱效率認(rèn)證紀(jì)錄。
2.0ATK發(fā)動(dòng)機(jī)具有四大核心技術(shù)：一是高效燃燒系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的高效燃燒，量化分解發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵參數(shù)，廣汽研究院結(jié)合CAE技術(shù)和光學(xué)測試技術(shù)，采用DoE（試驗(yàn)設(shè)計(jì)）方法優(yōu)化進(jìn)排氣道、缸蓋燃燒室、活塞頂面形狀、噴射系統(tǒng)和點(diǎn)火裝置的設(shè)計(jì)。缸內(nèi)流場分布決定了燃燒速率，為獲得較高的火焰?zhèn)鞑ニ俾?，促進(jìn)油氣混合，進(jìn)氣道需要保證較高的流量系數(shù)并組織較強(qiáng)的滾流，2.0ATK發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)了高滾流進(jìn)氣道，積分滾流比超過3，處于行業(yè)領(lǐng)先水平。采用長沖程設(shè)計(jì)，沖程缸徑比高達(dá)1.3，活塞行程長，運(yùn)行速度更快，泵氣效果更顯著，進(jìn)氣流速更快，疊加高滾流進(jìn)氣道，進(jìn)一步提升缸內(nèi)滾流比，在進(jìn)氣和壓縮過程，有效地保持滾流強(qiáng)度，在壓縮上止點(diǎn)產(chǎn)生較大湍動(dòng)能，提高燃燒速度。采用M10火花塞設(shè)計(jì)方案，更緊湊的燃燒室設(shè)計(jì)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)較大的進(jìn)氣門設(shè)計(jì)，在高滾流的同時(shí)保證進(jìn)氣能力的提升。350bar高壓噴射系統(tǒng)，讓燃油實(shí)現(xiàn)更好地霧化，改善缸內(nèi)油氣混合氣均勻性，減少局部混合氣過濃區(qū)數(shù)量，進(jìn)而優(yōu)化顆粒物排放。進(jìn)氣電動(dòng)相位調(diào)節(jié)器，最高調(diào)節(jié)速度達(dá)300℃A/s，響應(yīng)快速，實(shí)現(xiàn)配氣相位與燃燒工況的快速精準(zhǔn)匹配，提高燃燒效率。
2.0ATK發(fā)動(dòng)機(jī)高效燃燒系統(tǒng)
二是低溫冷卻廢氣再循環(huán)系統(tǒng)（EGR）。為了有效抑制爆震，提高熱效率，2.0ATK發(fā)動(dòng)機(jī)采用低溫冷卻外部EGR技術(shù)。在設(shè)計(jì)上，利用電控的中溫水冷卻EGR，進(jìn)一步降低EGR溫度；EGR在第一級催化器后取氣，保證EGR氣體的清潔，降低系統(tǒng)被污染的機(jī)率；EGR氣體進(jìn)入歧管采用總管進(jìn)氣方案，保證各缸EGR均勻性，偏差在±1%以內(nèi)，實(shí)現(xiàn)各缸燃燒的一致性、穩(wěn)定性。
2.0ATK發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣再循環(huán)系統(tǒng)
三是智能熱管理系統(tǒng)。2.0ATK發(fā)動(dòng)機(jī)熱管理系統(tǒng)硬件由高功率電子水泵、溫控模塊、缸體缸蓋并聯(lián)分流水套組成，通過軟件標(biāo)定實(shí)現(xiàn)快速暖機(jī)，精確控制水溫，降低整機(jī)油耗。電子水泵的工作點(diǎn)不受發(fā)動(dòng)機(jī)工況限制，與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速解耦，流量可調(diào)，在不同工況下均能維持適度的冷卻液流量，減少能量損失。溫控模塊可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)工況、水溫，同時(shí)對多個(gè)支路流量進(jìn)行精確控制，配合缸體缸蓋并聯(lián)分流水套設(shè)計(jì)，對缸體、缸蓋的出水分別進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)對缸體、缸蓋不同溫度需求的調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)快速暖機(jī)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)提高熱效率，降低整機(jī)油耗。缸體水套上下分層冷卻，降低缸筒溫度梯度，減小熱變形，降低泄漏損失。
2.0ATK發(fā)動(dòng)機(jī)智能熱管理系統(tǒng)
四是低摩擦技術(shù)。2.0ATK發(fā)動(dòng)機(jī)集多項(xiàng)低摩擦技術(shù)與設(shè)計(jì)方案，包括全可變機(jī)油泵、低張力活塞環(huán)、凸輪軸滾動(dòng)軸承、DLC涂層活塞銷、減摩涂層活塞、低張力正時(shí)系統(tǒng)、滾子搖臂、附件電氣化和低粘度機(jī)油等低摩擦技術(shù)方案。在設(shè)計(jì)上，多處采用節(jié)流設(shè)計(jì)，降低機(jī)油流量，間接降低機(jī)油泵的機(jī)械損失。采用附件電氣化方案，取消附件輪系，將減震皮帶輪內(nèi)置曲軸箱中，取消軸封結(jié)構(gòu)。2.0ATK發(fā)動(dòng)機(jī)在2000r/min、機(jī)油溫度90℃時(shí)，F(xiàn)MEP（平均有效壓力）僅有0.32bar，處于行業(yè)領(lǐng)先水平。
2.0ATK發(fā)動(dòng)機(jī)低摩擦技術(shù)
GMC 2.0——集成式雙電機(jī)平行軸串并聯(lián)DHT
廣汽第二代機(jī)電耦合系統(tǒng)GMC 2.0首創(chuàng)集成式雙電機(jī)平行軸串并聯(lián)DHT，累計(jì)專利擁有量超400件，其中發(fā)明專利占比57%。
廣汽第二代機(jī)電耦合系統(tǒng)GMC 2.0
基于正向開發(fā)設(shè)計(jì)，GMC 2.0開展分析和優(yōu)選組合方案達(dá)到近19萬種，率先提出了雙電機(jī)平行軸串并聯(lián)的兩擋混動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)型，進(jìn)一步提升系統(tǒng)性能，兼顧動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性，兼顧HEV和PHEV需求，持續(xù)引領(lǐng)國內(nèi)雙電機(jī)DHT發(fā)展。
GMC 2.0可實(shí)現(xiàn)純電、增程、發(fā)動(dòng)機(jī)直驅(qū)1擋、發(fā)動(dòng)機(jī)直驅(qū)2擋、并聯(lián)混動(dòng)1擋、并聯(lián)混動(dòng)2擋、駐車發(fā)電、制動(dòng)能量回收等多擋多模式工作，通過控制系統(tǒng)智能切換實(shí)現(xiàn)各種駕駛場景下動(dòng)力與油耗的完美平衡，WLTC工況混動(dòng)系統(tǒng)熱效利用率95.5%。
GMC 2.0創(chuàng)新構(gòu)型及工作模式
為提升整車搭載平順性和不同車型的空間布置可行性，GMC 2.0設(shè)計(jì)了行星齒輪+離合器/制動(dòng)器的高集成、高平順的串并聯(lián)兩擋結(jié)構(gòu)。采用離合器/制動(dòng)器作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)，相對于同步器，實(shí)現(xiàn)更平順、無沖擊的換擋和模式切換。利用行星齒輪結(jié)構(gòu)緊湊的特點(diǎn)，整機(jī)軸向尺寸僅為395mm，實(shí)現(xiàn)了跨平臺不同車型的靈活布置；突破行星齒輪在雙電機(jī)平行軸串并聯(lián)DHT上的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、潤滑設(shè)計(jì)、分析、驗(yàn)證等難題。
在結(jié)構(gòu)集成領(lǐng)域，GMC 2.0于2018年在國內(nèi)率先開展DHT本體與雙電機(jī)控制器結(jié)構(gòu)集成，突破振動(dòng)、密封、電磁屏蔽等電機(jī)和電機(jī)控制器直連結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)難點(diǎn)，開發(fā)全新的高壓穿缸連接器，申請2項(xiàng)專利，實(shí)現(xiàn)雙電機(jī)、雙電機(jī)控制器、變速耦合機(jī)構(gòu)、液壓控制系統(tǒng)等多合一集成，實(shí)現(xiàn)整機(jī)小型化、輕量化和降成本，相對于上一代重量降低30kg，軸向尺寸減小44mm。整機(jī)通過10g振動(dòng)加速度耐久驗(yàn)證和EMC帶載測試通過Class 3。
GMC 2.0先進(jìn)電機(jī)技術(shù)
GMC 2.0平臺化小型化
在電機(jī)電控等關(guān)鍵零部件方面，GMC 2.0開發(fā)了高性能油冷扁線電機(jī)，采用多層扁線結(jié)構(gòu)、采用低鐵損硅鋼片，具有高能量密度、NVH優(yōu)秀等特點(diǎn)，電機(jī)功率密度將近6.5kW/kg。同時(shí)開發(fā)了升變壓技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池的母線電壓從266V到650V之間多級可變，保證電機(jī)系統(tǒng)始終工作在最適電壓，效率更高、能耗更低；實(shí)現(xiàn)電機(jī)電壓與電池電壓解耦，有利于電池小型化、平臺化。
GMC 2.0采用面向油冷電機(jī)的雙源一體化主動(dòng)冷卻潤滑技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了冷卻潤滑流量的按需供給和在雙源之間的高效分配，助力整機(jī)更高效節(jié)能；基于轉(zhuǎn)速控制的高低壓解耦控制技術(shù)，使模式切換過程中的高壓油路流量減少，實(shí)現(xiàn)整機(jī)低能耗、高效率運(yùn)行。
GMC 2.0高低壓主動(dòng)解耦控制技術(shù)
