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在这个高效内燃机时代,什么样的发动机才算是技术迭代的代表

2019-11-11 09:16暂无阅读:1580评论:0

本月初我们刚刚喜迎了5G商用时代的到来。可就在广大消费者还在犹豫该办哪个套餐的时候,我国已经悄然启动了第六代移动通信(6G)的技术研发工作。

是不是感觉有点太快了?但其实不光是移动通信技术,任何科技及产业的发展都必须要经过无数次的技术迭代,而且随着人们需求的增加,迭代速度只会越来越快。

就像自汽车诞生以来,人们对于动力和速度的追求一直心向往之。

在汽车发动机技术发展的百余年间,从诞生时的单缸到4缸,再从4缸到6缸、8缸,乃至更变态的12缸、16缸,工程师不断通过增加气缸数量和排量,致力于发动机性能的提升。

不过与移动通信技术不同的是,随着石油危机以及环保问题越来越受世人的重视,各个国家对于排放标准和油耗的限制也在逐年“迭代”,像我国很多省市地区都已经开始执行国六b排放标准。

相比国五排放标准,国六b排放标准大幅加严了污染物排放限值。氮氧化物(NOx)加严了77%,颗粒物(PM)加严了67%,新增颗粒物个数(PN)和氨(NH3)的限值。显然,无论是从市场趋势还是政策走向来看,多缸数高排放的燃油车已经不适合这个时代了。

因此对于各大车企来讲,在加快发展新能源汽车的同时,不断优化燃油发动机的效能才是当下持续促进“节能减排”最有效的举措之一。

如果将堆叠气缸数量和排量提升性能看成是一道1+1=2的数学题的话,那么如今厂商们要实现就是1+1>2,这在技术层面上显然难度更大。

不过,就像当初通用第一个将涡轮增压器应用到量产汽车上,让四缸机可以达到六缸机的性能,不断突破“不可能”正是新技术的魅力。而这一次,上汽通用给出的解决方案则是第八代Ecotec系列发动机。

小排量却蕴含着大能量

尽管仍有不少人将至少搭载一台V6发动机看做是一款豪华车或性能车最后的尊严,但研究表明,代表发动机性能的标志,不是缸数,而是单缸效率。

对于汽车有所了解的人都知道,发动机提供动力主要是依靠气缸内的活塞做功,将燃油转化为机械能,其中单缸排量对于发动机动力性和经济性的平衡非常关键。所以为了让整个发动机排量达到最佳状态,上汽通用遵循了“单缸最优”的设计理念。

针对目前中国市场1.0-1.5L的主流排量,上汽通用选择0.33L和0.45L的单缸排量作为旗下1.0T/1.3T Ecotec发动机的基础,通过发动机燃烧与架构的优化,兼顾动力性和燃油经济性的平衡,使发动机最佳有效热效率达到38%。

可以说,这两款发动机在目前量产同排量发动机中,均处于领先地位。以“汽扯扒谈”之前试驾过的全新一代昂科拉、创酷等车型为例,它们所搭载的1.3TEcotec发动机拥有121kW的最大功率,并可在1500-4000rpm的宽泛扭矩平台内,输出高达240N·m的峰值扭矩,零到百公里加速只需8.9s。

要知道,这样的数据已经超过了大众1.4T和宝马1.5T发动机,甚至和主流2.0L发动机相比也不落下风。

而在实际驾驶中,积极的涡轮响应让车辆起步非常从容。同时得益于宽泛的峰值扭矩平台,无论是低扭表现还是中后段加速都感受到发动机充盈的动力储备。此外通过平衡轴、配重、悬置等部位的优化,也很好地消除发动机运转过程中的不必要的震动,让车辆行驶质感更加高效、沉稳。

新一代高效内燃机还应具备哪些素质?

如果说“单缸最优”是上汽通用第八代Ecotec系列发动机的首要设计准则,那么基于这一理念,上汽通用还根据不同平台的需求和具体实际情况,在高效燃烧系统、热管理技术、低摩擦技术、降低泵气损失和减重等领域实现了突破。

就比如Tripower可变气门管理技术,搭载首创的三段式滑动凸轮轴,采用智能多级控制,可以使发动机实现三种模式,特别是在低速低负荷时,可获得15%的油耗改善。即便是像凯迪拉克XT4的四驱版车型,其工信部综合油耗也只有7.6L/100km。

同时,国内率先使用的35MPa燃油喷射系统,系统压力由20MPa提升至35MPa,使燃油雾化效果更好,燃烧更加充分,兼顾了油耗、排放和性能的最佳统一。

此外,1.3T /2.0T Ecotec发动机还搭载了ATM主动热管理系统,实现快速暖机,也可以随时保持发动机各个部件的最佳工作温度,改善油耗,并能在冬天给驾驶舱快速提供暖风,提高用户舒适度。

再配合增压水冷中冷WCAC、高压水冷EGR、智能主动电控碳罐泵等前瞻技术的帮助,第八代Ecotec发动机系列更是将通用在发动机领域的硬实力和技术功底展现无遗。

当然,一套优秀的动力系统不只包括发动机,而通用第八代Ecotec系列发动机的开发正是与变速箱同步进行的,以便更好地满足客户对于燃油经济,舒适平顺,驾驭乐趣的不同需求。

就拿与1.3T Ecotec发动机匹配的CVT变速箱来讲,它是目前国内唯一一款采用钢链结构的横置前驱式CVT变速器,可以承受250N·m的最大扭矩。值得一提的是,其转动节采用了双转动压块,可以在链条弯曲过程中,将动力损失和磨损都降至最小,速比范围达到7.01。

而这带来最直观的感受就是不仅能使车辆的起步更快、提速更顺畅,同时还能让发动机长期处于经济转速区间,节省油量消耗。

写在最后:

现如今,法规对发动机的燃油经济性和排放提出了更高的要求,然而国人对于动力系统的性能、响应和NVH的表现却更加敏感。所以也不难想象,消费者未来对于更高效、更节能、更环保以及更智能的产品需求量肯定会越来越大。

那么作为这场发动机技术变革的引领者,上汽通用已经将第八代Ecotec系列发动机全面普及到通用旗下的三大品牌车型当中,而遵循“单缸最优”理念的1.0T/1.3TEcotec发动机更成为了目前小排量发动机市场的中坚力量,为消费者带来了一种全新、高效的驾乘和用车体验。