从拼动力到拼智力,凯迪拉克告诉你啥叫聪明的发动机
12-20 13:03:06 来源:上游新闻-重庆晨报

为了满足世界各国越来越严苛的排放要求,小排量涡轮增压发动机逐渐成为各大车企的主要研发方向。原来的3.0升V6自吸发动机,变成了2.0升四缸涡轮增压发动机,1.5升四缸自吸发动机变成了1.0升的三缸涡轮增压发动机。虽然涡轮增压发动机在减少排量的同时保证了发动机强劲的动力输出,但它也存在不少缺点。比如涡轮迟滞、影响发动机寿命、城市拥堵道路上油耗更高等等。所以,研发一台“聪明”的涡轮增压发动机就成了很多车企的第一目标,不仅需要动力强劲,更需要高效、平顺??侠薠T4所搭载的2.0T Ecotec可变缸涡轮增压发动机就是具备这样的特点。

1、 发动机“聪明”,高效先行

什么是高效的发动机?顾名思义,就是效率更高。从发动机的角度来理解就是用更少的燃料完成更多的做功。而Ecotec发动机的第一个高效表现就是它的Tripower可变气门管理技术。

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简单来说Tripower可变气门管理技术,就是通过不同轮廓的凸轮来控制气门的升程,从而让发动机在低速工况下更具经济性,高转速工况下依旧能火力全开。它跟本田的VTEC技术有些类似,但也存在着很大的不同。

举个简单的例子,人们正常呼吸的时候,只靠鼻子就可以吸入足够的氧气,做一些简单运动的时候,需要用鼻子嘴巴一起呼吸,而做剧烈运动的时候,就需要张大嘴巴才能吸入足够的氧气。Tripower可变气门管理技术和VTEC技术的工作原理基本就是这样。但Tripower可变气门管理技术比VTEC技术更加“聪明”的地方在于。Tripower可变气门管理技术采用三段式滑动凸轮轴,中间两个气缸有无升程凸轮,这也就意味着Tripower可变气门管理技术可以让发动机中间的两个气缸停止工作,发动机可以从4缸机变成双缸机。就像咱们日常生活的时候,只需要用鼻子呼吸,用嘴巴呼吸反而增添了不少负担。

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官方一点的说法是,Ecotec发动机可以按照实际需要,为凯迪拉克XT4提供三种不同的工作模式,分别是四缸高性能模式、四缸经济模式,以及两缸超经济模式。四缸高性能模式,就像做剧烈运动的人,张大嘴巴和鼻腔一起呼吸,保证最大的氧气供给,从而保证最强的动力输出。四缸经济模式,就像做慢跑的人,并不需要嘴巴用力的呼吸,只需要调整好呼吸频率,就能达到最佳的运动状态。而在轻负载条件下,发动机会切换到两缸超经济模式,就像躺在床上玩手机的人,只需用鼻子呼吸,完全避免了不必要的能量损耗。

2、 先进的涡轮增压,为平顺护航

大多数车主诟病的涡轮增压发动机平顺性,由所谓的“涡轮迟滞”引起,是大多数涡轮增压车型都无法避免的通病。技术好点的涡轮增压发动机还好,会将动力输出调校得温柔一些。技术稍差点的涡轮增压发动机,则会存在明显的涡轮介入点,而松开油门之后,涡轮增压器也不能及时泄压,必须等涡轮惯性降低或机械式卸压阀介入才行。这些问题都会让驾驶员和乘坐者非常不适。

而凯迪拉克的Ecotec发动机为了保证平顺,采用了双涡道电动放气阀涡轮增压器。光听这个名字,就能联想到这是一个多么“聪明”的涡轮增压系统了。

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很多涡轮增压发动机让驾驶者感觉动力不平顺的一大原因,就是因为涡轮增压器的响应速度不够迅速,从而造成发动机的进气压力不能及时应对节气门开度的变化。这就好比家里的饮水机,当水桶里的水装满的时候,压力较大,所以我们接水会很快;而当水桶里的水快用完的时候,压力较小,我们接水就会很慢。而凯迪拉克的八代Ecotec发动机采用双涡道电动放气阀涡轮增压器,增加了一个高精度的电动放气阀,可以在全工况下精准地控制发动机排气通路的气体压力,从而更加主动地控制进气涡轮的转速,相当于让家中的饮水机时刻保持在同一水位,动力输出自然就更加平顺。

3、 降低排放,更要达到真正的环保

“涡轮增压发动机是否真的更加省油”,这则话题曾是汽车界讨论的重点。如今这则话题也有了结论,涡轮增压发动机只有在涡轮稳定工作的工况条件下,才会比自然吸气发动机更省油,在某些不良工况下,涡轮发动机会更加费油,而且会排放出更多燃烧不充分的颗粒物,这些颗粒物对空气的污染,要比一氧化碳等有害气体更加严重。 

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凯迪拉克Ecotec发动机为了降低排放,做到真正的环保,采用了更多的先进技术,如35MPa燃油直喷系统。目前来看,缸内直喷技术是在降低油耗、减少排放方面非常有效的技术,而鉴别这个技术好坏,最直观的条件就是燃油喷射压力。普通的缸内直喷技术燃油喷射压力在20Mpa左右,而凯迪拉克却做到了35Mpa。压力更大,汽油的雾化质量就更高,与空气混合得更加充分,燃烧自然也更加充分,产生的颗粒物自然会更少,也就达到了更加环保的效果。

当然,凯迪拉克对此还并不满足,在Ecotec发动机上还搭载了全可变排量机油泵、智能主动电控碳罐泵等智能电气化科技。全可变排量机油泵能够有效减少泵油造成的机械损耗,达到节能减排的目的。智能主动电控碳罐泵则可大幅度的减少燃油蒸汽的排放,相比于传统的碳罐泵,智能主动电控碳罐泵能减少67%的燃油蒸发排放。

搭载了这样“聪明”的发动机,其效果自然可以预见??侠薠T4的百公里综合油耗低至7.2L,并能够提前满足国六B排放标准。与现在施行的排放标准相比,Ecotec发动机的温室气体排放降低了50%,颗粒物排放也降低了30%。对于“史上最严”的国六排放标准,凯迪拉克已经走在了前面。

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