中卡工况场景的多样性决定了其在动力选择方面会更加复杂,用户往往面临着这样的难题:选四缸机担心动力不足,六缸机又可能会动力过剩。福康F4.5TT的上市,将会让中卡发动机在传统四缸和六缸之间多了一种新选择。

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9月30日,福田康明斯发布了一款F4.5TT四缸柴油机新品,通过在现有F4.5产品平台上采用双级增压技术,将功率提升到240马力,最大扭矩更是高达900Nm,不仅全面超越了市场同级别四缸机,更是接近6L排量小六缸机水平。

精准解决三大痛点问题

在国内卡车市场,中卡属于多面手车型,可以覆盖快递快运、冷链、绿通、散杂、城配、专用车等多个场景。长期以来国内中卡形成了两大技术路线:一种是轻卡向上延伸,中卡与轻卡共平台开发,以四缸发动机为主,优势就是成本低、重量轻、更节油;一种是重卡向下延伸,中卡与重卡共平台开发,以六缸机为主,优势就是动力强劲、适应场景范围广。

但随着市场环境的变化,在传统四缸机和六缸机之间又出现了新的需求。一方面是常规四缸机在应对一些高原、山区、重载等复合工况时,会有一定的不适应;另一方面是由于车辆空驶率高,总重达到18吨的满载率低,六缸机存在动力过剩问题,而且自重大,成本高。再加上运价持续低迷,用户购买力不足,大功率四缸机将成为一种更具性价比的新选择。

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在洞察到这一细分潜在需求之后,福田康明斯在现有F4.5平台上开发出F4.5TT新品,该机型创新性地采用双级增压技术,很好地解决了四缸机低速响应慢,山区复合工况适应能力差,高原高海拔扭矩不足这三大痛点问题。其最大的技术亮点是在瞬态响应方面,在转速1000r/min时就可输出780Nm扭矩,同比提升26%。可实现2000米海拔最大扭矩无损失,3000米海拔扭矩仅下降5%。此外,其低速大扭矩特性,有效提升了车辆在平原路况的平均车速,满足快递快运等高效运输需求。在自重方面,F4.5TT相比F4.5机型只增加了30多公斤,总重356公斤,比同马力段竞品轻了200公斤左右。

节油也是F4.5TT的一大技术优势,通过双级增压技术和智慧大脑控制系统,中高速油耗进一步降低。根据中卡应用场景的不同,通过最新智能EBP节油开关功能,发动机可以智能识别车辆工况和负载情况,自动调节动力输出。

在可靠性方面,据康明斯中国发动机总工程师锁国涛介绍:康明斯早在2012年就将双级增压道路用发动机在南美市场投放,主要是应对当地高海拔地区发动机进气不足问题,目前总计已有14万台应用。此次康明斯将成熟的双级增压技术引入中国市场,在本地化开发过程中,对缸体、增压器、排气系统、冷却润滑系统都进行了升级和验证,以确保产品的可靠性。

双级增压是最适合中国市场的技术方案

据了解,目前在国际市场除康明斯外,德国MAN也在一些机型上应用双级增压技术,而F4.5TT则是国内市场首款应用双级增压技术的轻型柴油机。此前,国内一些厂家也曾尝试开发该项技术,但鉴于发动机NVH、可靠耐久性等开发难题,以及车机匹配、整车一体化问题,截至目前还没有开发完成。

据福田汽车集团动力传动副总裁冯静介绍,F4.5TT是结合了福康自身产品线特点,借助福田汽车和康明斯、采埃孚联合打造的PDIC平台协同开发完成。根据对福田中卡积累的200多种路谱分析发现,很多工况如果采用单级增压将很难实现覆盖,例如,冷链运输有两种常用工况,一种是装卸货怠速工况,对发动机怠速油耗要求比较高,另一种是点对点配送的高速工况,对车辆高速的油耗要求比较高,而采用双级增压技术就可以同时满足两种工况下的油耗要求。

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如何把技术变成产品、再把产品变成商品,这是康明斯研发一直奉行的主导理念。目前,发动机在提升进气效率方面主要有两条技术路线,一种是双级增压,另一种是VGT(可变截面涡轮增压)。为何康明斯在4.5L机型上选择了后者。对此,锁国涛表示,VGT技术主要的优势是提升发动机低转速下的增压效率,它对于油品和维护保养的要求较高,而成本则是普通增压器的3倍。而双级增压技术的成本增加较少,油品适应性更好,保养周期在5万公里。其适应的工况更广,可以解决山区动力不足,高原扭矩下降和平原高速的运输效率等问题。综合考虑国内中卡市场特点及用户使用习惯,康明斯最终选择了双级增压技术。

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作为F4.5产品线的一个补充,此次发布的福康F4.5TT再次体现了康明斯对中国货运细分场景的深入研究。而F4.5TT只是一个开端,据福田康明斯总经理陈华介绍,根据对国内不同细分市场需求的研究,福康将会陆续推出一系列新机型,实现对轻中重卡不同排量、不同功率段、不同应用场景的全覆盖。