小排量涡增发动机时代到来 通用大众丰田谁主沉浮?

9月底,《乘用车企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理办法》正式落地,小排量、涡轮化成为了发动机开发不可规避的问题。此前,大众、丰田、本田等车企都推出了小排量涡轮增压发动机,来应对更加严苛的燃油限值标准要求。

 


通用也在9月底推出了旗下最新的1.0T和1.3T涡轮增压发动机,不过与其他车企仅在低配或冷门车型上使用小排量发动机不同,通用这次可是“动真格”,在即将上市的新款英朗、阅朗和GL6上都将搭载新的小排量涡轮发动机,全面推行“小时代”。


其实,小排量涡轮增压发动机进入市场已经有很长一段时间了,然而市场表现却总不如传统的自吸或涡轮增压发动机,大家总是在说小排量发动机“小马拉大车”。抖动大、噪声响也几乎成了消费者口中小排量发动机的专属形容词。在看到了通用这两款发动机的最新技术信息后,小编终于理解通用为何敢于全面小型增压化了。


通用小排量发动机是否也是“小马拉大车”?

 


从表格的对比中可以看出,通用全新的1.0T发动机最大功率为92kW,峰值扭矩为170Nm,动力数据接近大众的1.4Tsi发动机;而新的1.3T发动机最大功率120kW,峰值扭矩230Nm,动力数据与大众的1.8Tsi低功率版发动机接近。

 



通用的这两款小排量发动机都采用了缸盖集成排气歧管的设计,这样的设计除了使发动机的布置更加紧凑外,还可以在冷车阶段使用排气的温度加热冷却液,减短暖机时间;而在发动机高负荷工作时,冷却液可以降低排气的温度,降低涡轮增压器进气端的气体温度,不但使发动机能够采用更加激进的调校,拥有更大的动力输出,还能有效降低尾气中的有害物质——大众在大排量的EA888发动机上也使用了类似的技术。


以工程师的眼光看,发动机越紧凑,缸盖越小,就越能考验研发部门的设计和技术能力。

 


并且这两款发动机也采用了新的智能电控、电动放气阀以及低惯量涡轮等先进技术。放气阀通过电脑实现精确控制,在松开油门之后,电脑会根据当时的车速以及转向状态来判断是否需要泄压。只有当电脑监测到涡轮中废气压力过大且车主有全油门加速的趋势时,电动放气阀才会“有选择性”的泄压。而且这种泄压方式也和机械泄压阀不一样,机械泄压阀放气的时候是不放则已,一放全放光,从而导致严重的涡轮迟滞。而在通用的这两款小排量涡轮增压发动机上,是感受不到所谓的“涡轮迟滞”的。



而低惯量涡轮则进一步解决了迟滞的问题,这些技术的应用使这两款发动机能够在更低的转速达到最大扭矩。以新的1.3T发动机为例,这款发动机在1600rpm就能达到230Nm的最大扭矩,而大众和本田的小排量发动机要在2000rpm才能达到最大扭矩。在更低的转速达到能最大扭矩,车辆的加速性能也会更好。



动力强了 是否NVH会变差呢?

 



江湖上一直流传着“买本田发动机送车”的段子,本田发动机总会采用比较激进的调校,数据也比较好看。不过,抖动大,噪音响也成了顾客对本田车的一大抱怨。此次,通用的两款发动机也采用了较为激进的调校,在NVH方面是否也会有一定的风险呢?




对于这两款发动机的NVH,通用可以说是煞费苦心。在这两款三缸发动机上,通用增加了平衡杆来抑制发动机运转时抖动,使得其运行平顺性可以匹敌四缸发动机。此外,通用还采用了钟摆式双质量飞轮,在传统的双质量飞轮上增加一个吸振器,通过离心摆的往复作用在反向上进一步消减发动机主动飞轮的扭转振动,减少发动机侧面传动的振动。

 


这是很重要的一个技术,因为小排量发动机的研发诉求除了要满足更好的燃油经济性,更高的排放要求之外,还要满足更加灵活的横置布置要求。如果发动机动力输出侧有很大的振动,就必须以发动机动力输出侧为布置中心,这反而和小排量发动机“布置灵活”的诉求背道而驰了。



除了抑制振动,这两款发动机还采用了静音正时链条、油轨声学罩和发动机声学罩等设计来抑制噪声。通用使用这些措施将噪音消除在源头处,避免后期在整车开发、匹配时遇到较多的麻烦。多达11项降噪减振措施,使得这两款新发动机有着极其优异的NVH表现。



排量小了,油耗低了吗?

 


全新的1.0T/1.3T发动机与上一代的1.5L/1.4T发动机相比,燃油经济性提高了5%-10%。与上一代1.5L发动机相比,新的1.0T发动机百公里综合油耗分别下降了0.5L(手动)和0.8L(双离合)。

 


这两款发动机都采用了双喷射技术,这里的双喷技术表示的是“一个气缸拥有两个喷油嘴”,双喷油嘴协同喷射,实现更好的喷射覆盖和更高的燃油雾化率。较好的雾化率能够提高燃烧效率,降低油耗。通用还在这两款发动机上使用了DLC类金刚石涂层活塞环、滚动减磨技术,摩擦损耗全面优于竞品发动机。

 



在重量上,与通用上一代1.4T发动机相比,这款1.3T发动机减轻了25kg;新的1.0T发动机则比上一代1.5L发动机减轻了24kg。全铝结构、缸盖集成排气歧管、一体式铸造缸体等等结构和材料的优化,大幅减轻了发动机的重量和体积。这也是新的EcoTec发动机能大幅度优化油耗表现的重要原因。


不要小瞧发动机24kg的重量减轻和相应体积缩减的好处,除了能够优化油耗之外,更紧凑的体积使得工程师在布局发动机舱时有更多的余裕,能够更好的处理整个发动机舱内的线束、水管、电线的布置,降低发生故障的危险。还有可能安排更优的悬架方案,提升操控性能。





众所周知,捷豹XE、奥迪A4的轴距并不短,达到了2.8米以上,但后排空间依旧捉襟见肘,原因就是采用了前双叉臂后多连杆的悬架方案,虽然获得了更好的操控性能,但悬架的布置侵占了乘员舱的乘坐空间。发动机体积的缩减,则让布置更优悬架多了潜在可能性。


写在最后


也许还有很多人喜欢大排量的V6、V8发动机,然而各种政策的限制使得发动机向小排量、涡轮化发展,就连法拉利这样的豪华品牌也扛不住政策的压力开始研发涡轮增压发动机。在小排量涡轮增压发动机领域,通用并不是最早的实践者,但是通用在研发过程中重点优化了此前其他品牌小排量发动机所暴露的问题,后发而先至。这两款发动机经历了超过280万公里的可靠性验证,有着多项黑科技加身,油耗低、动力强,这也是通用敢于在未来全面推行小排量涡轮增压发动机的原因。



——END——


《汽车通讯社》原创文章,未经许可不得转载。对不遵守本声明、恶意使用、不当转载引用《汽车通讯社》原创文章者,保留追究其法律责任的权利。


本内容来自汽车之家创作者,不代表汽车之家的观点和立场。
0 +1
收藏
纠错/举报
1.2万关注 | 5727作品
+ 关注
主编
Ta的内容

下载之家app

0
评论
收藏
意见反馈