三缸機路在何方?上汽通用智能機電一體化助推Ecotec發(fā)動機

科技發(fā)展日新月異,機電一體化技術在汽車上的應用也越來越成熟,2017年通用將全新一代Ecotec雙噴射渦輪增壓發(fā)動機引入國內(nèi),分為1.0T與1.3T兩種動力總成。全新Ecotec擁有一系列智能機電一體化技術的創(chuàng)新運用,和當年的Ecotec一樣,這兩款發(fā)動機的綜合能力又讓通用走到了眾多車企的前列,相比上一代產(chǎn)品在燃油經(jīng)濟性上提升了5%-10%,在動力輸出和燃油經(jīng)濟性上尋求到了平衡。 

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目前小排量三缸發(fā)動機已經(jīng)形成市場,通用、豐田、本田、標致、福特甚至保守的大眾都推出自己的三缸發(fā)動機,連豪華車陣營的寶馬也不能“免俗”。從中國對環(huán)保的訴求來看,發(fā)展新一代三缸機技術將是在全面實現(xiàn)電動化之前,車企滿足嚴苛的碳排放標準的一條明見之路。

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然而小排量渦輪增壓火熱勢頭之下,并非沒有隱憂,有人說很多小排量發(fā)動機由于是三缸發(fā)動機,與生俱來的振動大,噪聲響,影響乘車舒適度。比如MINI Cooper整個運轉質感都偏于粗糙。再如思域1.0T,噪音和抖動都簡直不修篇幅,癥狀比MINI Cooper嚴重。但跟MINI Cooper同一臺發(fā)動機用在寶馬318i上,無論怠速震動,還是高轉時的聲音,完全沒有破綻,而標致308S 1.2T、嘉年華1.0T駕駛質感也與四缸機幾乎沒有任何差別。

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顯然,問題出在兩方面,一是能不能解決好三缸機的振動問題,二是不太合理的產(chǎn)品線設定,導致三缸機與四缸機車型互相打架,造成無謂的內(nèi)耗。在這樣的大背景下,通用也加入了小排量渦輪增壓發(fā)動機陣營的“混戰(zhàn)”。只不過,通用的舉措看起來更加“來勢洶洶”。

去年9月底,通用向中國市場引進了最新一代的Ecotec 1.0T/1.3T發(fā)動機;而緊接著的10月,搭載著這套小排量三缸機的別克GL6、閱朗和英朗就上市了。這三款三缸車型在年底前銷量累計便超過了14萬,足足占到整個三缸機市場的六成。如果把2017年視為中國三缸爆發(fā)的元年,那么通用一定是那個投彈人。而通用之外,另一個存在感顯赫的玩家是寶馬。去年同期,寶馬和MINI的三缸車型累計銷量也達到了4.5萬,占到整個三缸車市的19.7%。再接下去的福特,差距就比較明顯了,累計批售1.4萬,市占率6%。

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從銷量中能看出,通用的全新一代Ecotec雙噴射渦輪增壓發(fā)動機是最受消費者認可的產(chǎn)品。從動力參數(shù)上來看,全新一代Ecotec1.0T和 1.3T發(fā)動機最大功率分別為92kW和120kW,峰值扭矩分別為170Nm和230Nm。兩款發(fā)動機的數(shù)據(jù)表現(xiàn)甚至超過了目前市面上很多1.6L和2.0L的自然吸氣式發(fā)動機,特別是1.3T引擎的扭矩數(shù)值已經(jīng)直逼很多2.5L自吸引擎。并且與上代引擎相比,全新一代Ecotec的兩款引擎在重量上分別降低了24公斤和25公斤,燃油經(jīng)濟性則提升了5%-10%。換句話說,一直以來三缸引擎僅能保證油耗卻犧牲動力的弊病并沒有在全新一代Ecotec引擎上重演。

如果僅僅是動力的提升,筆者也覺得沒有必要在這里大書特書,除了性能之外,全新一代的Ecotec在產(chǎn)品端做出了不少改進,其中最重要的就是融入了單缸雙噴技術,帶有這項技術的Ecotec發(fā)動機和傳統(tǒng)單噴射發(fā)動機相比,兩個噴油器協(xié)同噴射能夠實現(xiàn)更廣的噴射覆蓋面積以及更高的燃油霧化率,可以減少燃油濕壁,使噴射的燃油更多地參與燃燒,改善燃油經(jīng)濟性,降低油耗和排放。

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   并且在當下發(fā)動機技術越來越講求的熱管理方面,全新一代Ecotec也有著自己的優(yōu)勢,它采用了雙節(jié)溫器精確控制的橫流式分離冷卻,通過缸蓋和缸體上下分離的設計,實現(xiàn)更為精準高效的溫度分區(qū)控制。簡單來說就是,在發(fā)動機冷起動過程中,系統(tǒng)能夠保持缸體節(jié)溫器關閉,精確控制缸體冷卻水流動和分布,加快暖機,降低摩擦,改善排放;而在理想工況下,橫流式缸蓋使冷卻液可同時流經(jīng)發(fā)動機各缸,維持缸蓋低溫,降低關鍵區(qū)域熱負荷,這種設計相比傳統(tǒng)縱流式依次流經(jīng)的冷卻方式優(yōu)勢明顯,它保證了冷卻均勻性,從而在提升發(fā)動機穩(wěn)定性的同時,大幅降低了油耗。

從動力性能、發(fā)動機效率以及經(jīng)濟性方面來看,全新一代Ecotec機型的優(yōu)勢非常明顯,它不僅熱效率大幅提升,動力性能在同排量機型中也屬上乘,在發(fā)動機一直以來的積碳問題上,也有著不錯的表現(xiàn),那么它的NVH能力又怎么樣呢?

為了達到一個較高的NVH水平,通用的設計師為全新一代Ecotec發(fā)動機設計了一個鐘擺式的雙質量飛輪,這種飛輪在傳統(tǒng)的雙質量飛輪上增加一個吸振器,其中的呈鐘擺型的離心擺往復作用,反向抵消并削減了來自發(fā)動機側主動飛輪的扭轉振動。在皮帶的噪音方面,通用設計師帶來了一個叫超越交流發(fā)電機減震器(OAD)的黑科技裝備,它其實就是皮帶驅動系統(tǒng)中的發(fā)電機單向耦合減振器,它工作的原理就是降低皮帶張緊力波動,提升系統(tǒng)NVH性能。再加上靜音正時鏈、低噪音油軌、聚氨酯泡沫聲學罩等附件的使用,全新一代Ecotec的NVH性能有了很大的提升。不僅如此,全新一代的Ecotec還是個很容易“伺候”的機型,根據(jù)廠家公布的信息來看,92號汽油就可以妥妥的發(fā)揮出這款車的性能,同時也不用擔心低標號帶來的爆震和積碳等問題。

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 在汽車技術日益發(fā)展的今天,小排量發(fā)動機慢慢形成了主流,應用了更多的機電一體化技術,取得遠優(yōu)于上一代大排量發(fā)動機的性能。技術先進的全新一代Ecotec發(fā)動機,就是其中不錯的一個。而基于產(chǎn)

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