见习记者 | 张卓然
实习生 | 邓丽萍
图片来源 | 受访者提供
“这款车居然用的是柴油发动机！”在听完4s店员工介绍后，刚刚试驾完一款中大型城市SUV的李先生大吃一惊。在他脑海中，柴油发动机还是过去那种冒着黑烟、发出“突突突”声响、驾驶起来剧烈震动的形象，与他刚才试驾时获得的平稳、安静的感受截然不同。
给李先生带来截然不同感受的发动机，正是上汽集团商用车技术中心和上柴动力联合开发的上汽π系列柴油发动机。凭借在燃油经济性、动力性、碳排放等多个领域的全面优势，上汽π柴油机不仅受到客户的广泛认可，还成为2020年度“中国心十佳发动机”唯一获奖柴油机、获得上汽集团2021年技术创新一等奖，研发团队也取得上海市优秀工作室等多项荣誉。
连游艇、发电站企业都相中了上汽π
上市两年多来，上汽π柴油机被广泛应用在轻客、轻卡、MPV、皮卡、SUV、房车等众多车型中，已经积累起一批稳定的客户。
更值得期待的是，由于上汽π柴油机技术在同级别柴油机中处于绝对领先地位，这两年中还收获了不少来自汽车行业外的客户青睐，“包括游艇、发电站等厂商，都向我们抛来了橄榄枝。” 上汽商用车技术中心动力总成与电气化中心执行总监王慧说。
截至目前，上汽π柴油机销量从2019年的8500余台一路攀升，2021年上半年销量超过4万台，累计销量已超过8万台，新增产值累计超8.6亿元。而研发团队也累计完成了17项技术创新及改进项目，成果应用累计给企业带来利润约3095万元。
“上汽π柴油机目前仍处在产品生命周期的上升期中，市场前景可期。”王慧告诉记者。
“把不可能变成可能”
王慧告诉记者，上汽π发动机是一款4缸直列发动机，16气门，最大轨压2000bar，压缩比16:1，最高燃烧爆压可达210bar的柴油机。燃烧控制好了，柴油发动机的性能才能最优化。
为了能够让车型搭载更澎湃的动力，上汽π发动机采用博世2000bar高压共轨系统，并在国内首次使用搭配博世最新一代MD1 ECU控制系统，每次循环可实现多达8次燃油喷射。8次喷射是什么概念？“这表示发动机能够使整车实现更好的油门响应和燃油效率，对柴油燃烧精准控制。”王慧说。
同时，在动力性方面，上汽π柴油机采用了一体式两级增压器，可以实现高压、低压两个模式的自由切换，兼顾低速扭矩、快速瞬态响应和高速峰值大扭矩，双增压技术应用将低速扭矩提高15%，功率提升30%。王慧介绍道：“这套方案物超所值。”
在消费者的传统认知里，一直以来都有一种对柴油机的刻板印象，那就是，“柴油发动机”的燃油经济性、碳排放、动力性，就是一个“不可能三角”，难以兼顾。
但是上汽π发动机研发团队却把不可能变成了可能。
打破“不可能”的秘诀在于把握柴油机发展趋势并大量应用新技术。当前，柴油机用的技术和汽油机相互借鉴，除了燃油系统不一样，乘用车汽油机上应用的领先技术，都逐步应用到柴油机上。
上汽π发动机研发团队正是把握这一大趋势，历时39个月的开发时间，让大量的新技术得以在上汽π柴油机上应用。他们造出了能为乘用车用户带来舒适体验的柴油机，并且使燃油经济性、碳排放、动力性三者完美平衡，提前两年就能够满足全球最严排放法规国六b标准（2019年6月投产），还在N2类的宽体轻客上开出了7.8L/100km的低油耗。
走一条与众不同的创新之路
为了让上汽π发动机的舒适度达到乘用车水准，研发团队费了不少心，尤其是发动机噪音环节，柴油机的“天生劣势”给研发团队出了一道技术难题。
相比点燃式的汽油机，压燃式的柴油机喷油轨压要高出10倍左右，2000bar以上的轨压，使得柴油机“天生就很吵闹”。对于商用车而言，用户不会过于在意较大的噪声和震动，但是上汽π发动机设计之初便有用于MPV、SUV等乘用车的构想，降噪减震、提升用户体验就显得尤为重要。
“考虑到用户乘坐车辆时，噪音会产生不良的感知体验，我们决定走一条与众不同的创新之路。”王慧说。经过长时间的研发，王慧带领团队成员们自主创新地开发了双平衡轴系统、浸入式机油泵等多项技术，其中，发动机NVH（噪声、振动与声振粗糙度）达到了媲美国际竞品的高水平。
然而意外却发生了，已经送往整车厂的发动机因为啸叫原因被陆续退了回来。“当时上汽π首发柴油机已经投产，拓展应用机型还在并行开发中，面临生产和研发的双重压力。”王慧回忆，为了解决问题，他们遍寻国内外专家、高校教授，但都表示未遇到过此如此复杂的问题。“于是，我们决心自己干。”
为了解决发动机啸叫问题，研发团队制订了极其严密的计划，每个小时该做什么都在计划中落实。
他们制订正向分析排查计划，通过列出DOE试验矩阵，一个一个排查可疑因子，历时3个月，通过2000台以上发动机试验的大数据验证，最终把问题锁定在了一个具体的零件上，从而解决了难题。
“凝心聚力，攻坚克难，把不可能变成可能”，成为上汽π柴油机研发团队的座右铭。在自主创新的道路上，他们通过不断优化设计方案，全方位提升产品性能，成功打破了柴油发动机的“不可能三角”。
“目前我们已全面启动了RDE排放升级开发工作，同步开始做国七的技术储备，要真正做到‘量产一代，开发一代，预研一代’，让上汽π生命周期更长，历久弥新，保持竞争力。”王慧说。随着缺芯问题对整车厂的影响消退、海外市场逐步打开，以及“国六”排放法规的正式实施，上汽π柴油机的销量将再创新高。