近幾年,,“黑科技”這個詞越來越多地出現(xiàn)在公眾視野中,。從電腦手機的AI芯片到汽車行業(yè)的可變壓縮比,許多另辟蹊徑的新鮮技術(shù)都可以被稱為黑科技,??墒遣恢蠹矣袥]有想過,汽車上這么多的黑科技之中,,有沒有什么共同點,?或者說是否存在一個廣泛適用的思路?
答案是肯定的,,在所有黑科技中能被稱為“萬金油”的進化邏輯只有一個,,那就是“可變”。從早前的可變懸掛、可變尾翼,,甚至是可變轉(zhuǎn)向比,;到如今的可變氣門升程、可變氣缸數(shù)量,,無不遵循一個理念:為了應對復雜的使用工況,,如果車輛能相應地智能化可變,,那么性能將大大提高,。今天疆哥要和大家介紹的,就是一款掌握了這一“萬金油”黑科技的產(chǎn)品:新豪華運動SUV—凱迪拉克XT4上搭載的全新2.0T可變缸渦輪增壓發(fā)動機,。 目前,,通用汽車的這款全新2.0T可變缸渦輪增壓發(fā)動機已經(jīng)率先搭載在了8月29日上市的凱迪拉克XT4上。作為凱迪拉克旗下的新豪華運動SUV,,配上這款全新發(fā)動機,,自上市之初就吸引了不少消費者和業(yè)內(nèi)人士的關(guān)注。從命名上我們能看出,,這款全新發(fā)動機搭載了“可變缸”技術(shù),,可以實現(xiàn)兩缸和四缸之間的轉(zhuǎn)換。本來缸數(shù)就不多的發(fā)動機為何還要閉缸,?這種新奇的技術(shù)又是如何實現(xiàn)的呢,?我們接著往下看。
其實,,工程師將“可變”理念用于發(fā)動機氣缸的各種嘗試從未停止過,。薩博在80年代就通過旋轉(zhuǎn)缸體來實現(xiàn)可變壓縮比,奈何密封橡膠的性能短板,,一直無法商用,。時間來到90年代,本田通過獨特的進氣凸輪軸設計,,實現(xiàn)了可變氣門正時和升程,,開啟了家用車的性能時代。直到21世紀,,圍繞氣缸,、氣門的可變設計才被廣泛使用,諸如日產(chǎn)VC-Turbo,、馬自達創(chuàng)馳藍天,、通用Ecotec,以及奧迪FSI等經(jīng)典發(fā)動機,,都是其中的佼佼者,。
隨著發(fā)動機技術(shù)蓬勃發(fā)展,可變氣門等技術(shù)已經(jīng)普及,于是人們將目光轉(zhuǎn)向了難度更高的閉缸技術(shù),。以往只有V6或V8發(fā)動機搭載了這項技術(shù),,家用車中最常見的L4機型鮮少見到。直到搭載全新2.0T可變缸渦輪增壓發(fā)動機的凱迪拉克XT4出現(xiàn),,令人眼前一亮,。 為了實現(xiàn)可變缸功能,,這臺全新發(fā)動機創(chuàng)新運用了Tripower可變氣門管理技術(shù),,搭載首創(chuàng)的三段式滑動凸輪軸。通過切換升程凸輪,,XT4可以使中間的兩個氣缸停止進排氣,,從而停止消耗燃料。毫無疑問,,兩缸狀態(tài)下的發(fā)動機消耗燃油更少,,可以在低負載時實現(xiàn)節(jié)油;而需要動力輸出時,,只需切換到四缸狀態(tài)即可,。
可變缸功能有了,但是要發(fā)揮好這一特性,,還要有足夠聰明的控制策略才行,。對于研發(fā)人員來說,調(diào)教是非??简灱夹g(shù)功底的一項工作,。采用智能多級控制的Tripower可變氣門管理技術(shù)可以根據(jù)發(fā)動機當前轉(zhuǎn)速、油門踏板位置來選取最佳氣門升程,,在“四缸高性能模式”,、“四缸經(jīng)濟模式”、“兩缸超經(jīng)濟模式”三個模式下智能切換,。當切換到四缸經(jīng)濟模式時,,這臺發(fā)動機的燃油經(jīng)濟性可以提升5%,而切換到兩缸超經(jīng)濟模式時,,燃油經(jīng)濟性可以提升15%,。
從理論上講,雖然可變缸功能可以有效降低油耗,,但同時也會帶來一個新的問題:那就是發(fā)熱不均勻,。因此,一套更加智能的熱管理系統(tǒng)成了新發(fā)動機的必然需求,。除了這幾年非常流行的主動式進氣格柵外,,凱迪拉克XT4搭載的這臺全新2.0T可變缸渦輪增壓發(fā)動機還配備了ATM主動熱管理系統(tǒng),。簡單來說,這套系統(tǒng)可以精確控制冷卻系統(tǒng)各環(huán)路的流量,,進而滿足對系統(tǒng)熱量的精確管理,。配合新引入的35MPa燃油直噴系統(tǒng),讓燃燒更充分,,進一步加快暖機速度,。
“雙7”發(fā)動機:動力與節(jié)能的平衡點 說了這么多原理層面的東西后,我們重新審視搭載了全新2.0T可變缸渦輪增壓發(fā)動機的凱迪拉克XT4,,就能明白工程師做的這么多努力是為了什么,。凱迪拉克XT4最大輸出功率為177kW,峰值扭矩為350Nm,,達到了同級別2.0T渦輪增壓發(fā)動機的優(yōu)秀水準,。而且這臺發(fā)動機在1500rmp就能達到最大扭矩輸出,出色的低扭表現(xiàn)有利于提升日常駕駛的輕快感,。官方公布其0-100km/h加速時間僅為7.6S,在同級中只有少數(shù)高功率2.0T的SUV車型能與之一戰(zhàn),。
在動力得到保證的前提下,,XT4憑借更高的燃效實現(xiàn)了全系提前滿足國六B標準。對比同級,,搭載了混動系統(tǒng)的雷克薩斯NX也僅支持歐五排放(政策上對應國五),。這說明,通用全新2.0T可變缸渦輪增壓發(fā)動機采用的單缸最優(yōu)理念,,有效提升了發(fā)動機效率,。配合全方位的輕量化設計,XT4的綜合油耗7.2L,,實現(xiàn)了加速成績與油耗數(shù)據(jù)都在7字頭,。在動力與油耗之中找到平衡,就是這臺全新2.0T可變缸渦輪增壓發(fā)動機的使命,。 總結(jié):技術(shù)的加法,,排放的減法 凱迪拉克XT4搭載的全新2.0T可變缸渦輪增壓發(fā)動機,作為通用汽車第八代Ecotec系列發(fā)動機的代表之作,,有著很強的綜合實力,。除了智能化、機電一體化程度高外,,又率先在L4發(fā)動機中引入了可變缸功能,,并最終在輸出、油耗,、NVH等指標上面面俱到,。未來,通用還將會跨品牌全面推廣應用這臺優(yōu)秀發(fā)動機,讓更多消費者體驗到可變缸技術(shù)的優(yōu)勢,。
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