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[LV.05]

发表于 2018-5-22 10:20
从全球范围内看,随着政府和消费者节能环保意识的不断增强,发动机排量小型化已经成为显而易见的趋势,而对于各大车企来说,顺应这种趋势的唯一出路则在于不断提升发动机的技术含量,用更小的排量实现更好的动力体验。然而,对于小排量发动机的发展规划,每个车企却有不同的理解,比如日系车前几年比较执着于自然吸气发动机的技术改进,大众则早早地开始研发涡轮增压发动机,为了孰优孰劣的问题还打过不少口水仗。
实际上,就各大品牌的小排量发动机进入中国的时间来看,也可以看出小排量发动机在近十年来的发展脉络。比如,日产的HR16发动机于2005年引入,代表车型有骐达、骊威、轩逸等,1.6L的排量在当时已经算得风气之先;随后,丰田在2007年引入了1ZR-FE发动机,同样是1.6L 排量,应用在雅力士、花冠、卡罗拉等车型上,其经济省油的特性让人印象深刻;在这之后,大众不甘示弱,于2012年在华推出了EA211系列发动机,1.4L排量加上涡轮增压,让国人对小排量发动机有了全新的认识。再后来,各大品牌的小排量机型如雨后春笋般出现。目前看来,就技术发展方向而言,小排量加涡轮增压已经逐渐成为主流,日系车在近两年也在慢慢向这方面靠拢。
其中大众EA211发动机之所以在当年能成为小排量发动机的标杆,便在于它当时一系列新技术的应用,比如首次在发动机上所采用的气缸关闭系统、进排气双可变气门正时技术等。如今6年过去了,大众旗下的高尔夫、速腾等主力车型仍然用的是EA211发动机,可见大众对其的足够自信。但所谓“江山代有才人出”,在谈车君看来,于2017年入华的别克全新一代Ecotec双喷射涡轮增压发动机或许又要将中国消费者对小排量发动机的认识提升到一个新的境界。为什么这么说呢?我们不妨做一番详细解读。
动力更强、油耗更低、抖动更小
要发展小排量发动机首先要解决的就是消费者对性能的担忧,排量小了,动力却不能变的嬴弱,别克全新一代Ecotec双喷射涡轮增压发动机在这一点上可谓表现突出。相比于目前市面上普遍以1.5T/1.4T/1.2T为主的机型,别克采用了排量更小的1.3T/1.0T组合,但在性能方面却有进一步提升。
纵向对比来看,别克全新Ecotec发动机相较通用上一代小排量机型的性能有了明显进步。从上表中可以看出,别克1.0T/1.3T双喷射涡轮增压发动机的最大功率和最大扭矩都比上一代1.5L和1.4T发动机有了不小的提升。同时,别克Ecotec三缸发动机采用了更轻的铝合金缸体和集成化更高的缸盖集成排气歧管等设计结构,在发动机技术水平更先进、效能更优的同时,实现了自身的减重。其中1.0T发动机重量减轻了24kg,油耗下降10%;而1.3T发动机重量则减轻了25kg,百公里加速可以做到在10s以内,油耗下降5%,燃油经济性更加出色。
横向对比来看,别克全新Ecotec三缸发动机相较大众EA211的1.2T和1.4T也有较为明显的性能优势。
从上表来看,别克Ecotec发动机的1.0T和1.3T机型的最大马力和最大功率均要优于大众EA211的1.2T和1.4T机型,同时油耗也都更低。以更小的排量获得更大的动力输出以及更好的燃油经济性,可见别克Ecotec发动机在激发小排量发动机潜能方面又向前迈进了一步。
别克Ecotec 1.0T/1.3T发动机均为三缸发动机,我们知道由于三缸机在自身结构上的一些特性,抖动问题就一直是其缺憾,因此别克Ecotec发动机一经推出便饱受质疑。但在经过具体的试驾体验之后,谈车君认为别克小排量三缸发动机和之前三缸机相比已经不可同日而语。无论是怠速还是在加速过程中,坐在车内的振动感受和普通四缸机车型几乎没有差别,对抖动的抑制效果出色。
出色表现源于技术的领先性
别克全新Ecotec三缸发动机更出色的性能源自其更先进的技术,如果要详尽地讲解其中的奥秘,恐怕就得长篇大论了。下面,我们挑选几个要点进行解读。
智能双喷DPI:这是全球首次在增压发动机上采用的一种多点电喷技术。传统电喷一般都是一个气缸一个喷油器,而Ecotec双喷射涡轮发动机的每个气缸则采用两个喷油器协同喷射。这就好比在一个淋浴房内同时开启了两个花洒,洗澡水的喷射覆盖面积自然更大,雾化效果更好,同时,喷射的速度更加稳定,不会出现水量忽大忽小的情况,正因为如此,面积越大的花洒价格越贵,体验越好。照此类比,发动机双喷技术实则是有异曲同工之妙,燃油的喷射面积、燃烧效率、均匀度、稳定性都要优于单喷的方式,既保证了怠速燃烧的稳定性,也满足了高功率要求,且不易积碳。所以Ecotec双喷射涡轮发动机拥有更好的动力性和经济性也就不奇怪了。
“单缸最优”策略:我们知道,传统发动机一般都是通过缸径冲程改变实现排量变化的,就像拼积木,需要大排量时就拼大的,需要小排量时就等拼小的,这种模块化的思路在操作上比较便捷、成本也更低。
但是,别克Ecotec双喷射涡轮发动机则选择了另一种策略:它不再只是简单地做排量设定,而是将关注焦点放在了单缸优化上,根据发动机的实际性能需求来设计单缸容积、缸径及行程,从而使发动机的燃油经济性、扭矩和功率达到动态平衡,而这些主要通过两种手段来实现:一是燃烧单缸最优,工程师通过调整燃烧控制策略来精确实现最佳时刻的喷油、点火、燃烧管理,使得每一滴汽油高效燃烧;二是结构单缸最优,即通过不断的调试,最终形成最佳的缸径冲程比,曲轴偏置,曲柄连杆比,以及缸筒的鼻梁区等最优单缸架构设计。通过这些“个性化”的配置,来实现不同排量的最佳效果,真正体现了调教的水准。
三缸机安静平顺的秘诀:在上文谈车君有提过,三缸机由于其缸体布局方面的天然缺陷,容易抖动、噪音大的现象。但是别克的工程师通过一系列创新技术的运用,有效地解决了这一问题。
比如采用的钟摆式双质量飞轮技术。双质量飞轮是目前发动机当中的常用零部件,也是连接发动机和变速箱的“桥梁”,但它在传递着力矩的同时,也传递着震动,而钟摆式双质量飞轮则是在传统的双质量飞轮上额外增加一个吸振器,呈钟摆型的离心摆往复作用,反向抵消并削减了来自发动机侧主动飞轮的扭转振动,使得变速箱的运行更为平稳,对于减震降噪有着明显作用。再比如无声平衡轴系统,通过平衡轴的反向转动来有效抵消因旋转惯性力、往复惯性力等力矩不平衡所导致的振动,使发动机运行更为平稳、噪音更低。此外,静音正时链条、曲轴橡胶减震轮、发电机减震器等诸多静音减振技术的组合运用也全面提升了整车的NVH水平,有效提升了驾乘舒适性。可以说,别克Ecotec发动机在解决三缸机的“痼疾”方面,有一套非常完整且效果出色的解决方案。
智能电控:当发动机的排量变小时,通过精细化的自动控制来“压榨”出更多的潜能显得尤为重要。因此,别克Ecotec发动机在智能电控系统也进行了诸多优化,采用了电控泄压阀、智能热管系统、双可变气门正时VVT、可变排量机油泵、电子节气门等先进技术,效果显著。比如,相比传统气动增压器,电控泄压阀不仅更加精确和快速地建立增压压力,而且可以降低小负荷泵气损失,再配合低惯量涡轮增压技术,从而提升低速扭矩,得到更快的增压响应,并改善油耗,有效解决了涡轮增压发动机常见的迟滞问题。再比如智能热管系统,在缸盖和缸体分别设置两个节温器(一般发动机只有一个节温器),如此一来,在冷启动中,缸体节温器关闭,缸盖节温器开启,精确控制缸体冷却水流动和分布,从而加快热机,减少摩擦和排放。同时再配合横流式分离冷却系统,使冷却液可同时流经发动机各缸,维持缸盖低温,保证冷却均匀性,提升发动机稳定性,降低油耗。
总结
从小排量发动机的发展脉络来看,每一次技术的突破都将带来使用体验方面的革新,而那些能够成为标杆的发动机,总是能在动力、舒适、省油、排放等多个评价指标上做到先人一步。就上述分析来看,别克全新一代Ecotec双喷射涡轮增压发动机作为最新进入中国的小排量机型,相比市面上已有的产品具有“更性能、更节能、更环保、更智能”的优势,它的出现颠覆了消费者对三缸发动机的传统认知,对于未来的技术发展方向有很强的引领价值。
海安长江别克4S店 咨询热线:0513-81851999
地址:海安开发区迎宾路22号(火车站向南2公里)

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