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別克GL6隻配1.3T的三缸機,上汽通用哪來的底氣?
上汽通用在上周一口氣推出了5款新車,其中最受關注的無疑是定位全新細分市場的別克GL6和別克閱朗這倆車。先不論這兩款車是否會在家用MPV市場以及正在慢慢興起的旅行車市場站得一席之地,單就上汽通用為這兩款車匹配的發動機,就已經足夠抓眼球了。
沒錯,別克GL6和閱朗這三款車都隻會推出三缸版的車型。而關鍵的問題是,現在市麵上的三缸機車型,沒有一款賣的風生水起,寶馬如此、大眾如此、福特也是如此。
上汽通用冒市場之大不韙,得需要多大的自信和勇氣。
雖說追溯三缸機曆史也有幾十年了,但這一波三缸機在市場冒出來大概也就2008年前後的事。當時,在熟悉了自然吸氣發動機那種逐漸提升的動力響應之後,彼時的小排量渦輪增壓發動機所帶來的寬泛且直接的動力輸出還真是讓人耳目一新。但畢竟那時候技術攻關還不成熟,低扭不足、抖動以及噪音等問題真的沒法讓人真正愛起來。
其實從原理上來看,彼時的三缸發動機和現在的三缸發動機在基本的物理特性方麵並沒有太大的變化。所以,那時候的三缸發動機所出現的低扭不足、抖動以及噪音的問題都是三缸發動機所固有的特性。
比如說,在渦輪介入工作之前的低速工況下,三缸發動機的真空壓力不足導致了進氣量不足,惡化了低扭輸出的表現。而抖動和造型則是因為三個氣缸工作時的不對稱性導致的。
出於發動機附件技術的以及控製技術的短板,彼時的三缸發動機在附件結構上大部分保持了與四缸發動機的一致,這些問題自然是難以避免的。所以在彼時的小排量渦輪增壓發動機的市場上,四缸動力才是主角。
現在再回過頭來看,差不多快十年過去了,真是此一時彼一時。
眼下,小排量渦輪增壓發動機已經從10年前的1.4T為主,逐漸轉向如今的1.2T、1.0T等,同時各大廠商為了環保要求進一步的壓縮排量,發動機的缸數也就慢慢地越來越少,直到三缸機的命運得到扭轉,呈現出從邊緣走向主流的勢頭。
以目前歐美市場的小排量渦輪增壓發動機發展趨勢為例,包括大眾、福特、PSA、通用、寶馬等在內的企業都將三缸發動機列為了未來的主力產品——大眾和福特將排量鎖定在1.0T,PSA和通用則以1.2T和1.3T為主,寶馬則是更加激進的把三缸發動機的排量鎖定在了1.5T。
雖是大勢所趨,雖然技術也在不斷迭代發展,但畢竟眼下三缸機還是不受待見,因此上汽通用力推三缸機,甚至為別克GL6隻匹配了一款1.3T的三缸渦輪增壓發動機,難免讓人捏把汗。
要想了解上汽通用的底氣,我們就不得不聊聊他們家的這台1.3T三缸渦輪增壓發動機了。
搭載在別克GL6身上的這台1.3T的三缸機,應該說是通用旗下全新的Ecotec動力序列中的一員。它的使命是要取代上一代的1.4T Ecotec四缸渦輪增壓發動機,成為通用旗下的新一代小排量渦輪增壓發動機的主力產品,未來會逐漸在通用旗下的產品線上鋪開。而與之構成高低搭配的,還有一台同產品序列架構中的全新1.0T Ecotec發動機,這台發動機被裝配在了別克閱朗身上,用於取代原有的1.5L自然吸氣發動機。
單從參數上來看,就可以看到新技術的運用在1.3T Ecotec發動機上所取得的進步。相比於上一代的1.4T Ecotec發動機,這台1.3T三缸機的動力輸出表現上了一個層級。最大輸出功率為120千瓦,相比於1.4T Ecotec發動機的105千瓦提升了23%。最大扭矩為230牛米,相比於1.4T Ecotec發動機的200牛米提升了15%。
渦輪增壓發動機持續而寬泛的扭矩輸出特性在1.3T Ecotec發動機也同樣得到了保留,可以看到,在接近1500轉的轉速下,1.3T Ecotec發動機就可以輸出近80%的最大扭矩,並且這一持續的動力輸出會伴隨著發動機轉速的攀升一直保持到4500轉。
對於一輛緊湊型的家用MPV而言,這樣的動力輸出自然會讓整車的操控變得更加的遊刃有餘。
更進一步來看,由於取消了一個氣缸,全新的1.3T Ecotec發動機在缸體結構方麵得到了優化,發動機的整機重量相比於1.4T Ecotec降低了25千克。降低的發動機整機重量一方麵有利於車輛燃油經濟性的提升。不過更重要的地方在於,作為一輛前驅車,發動機整機重量的降低將降低前橋的負載,特別是對於別克GL6這一級別的家用MPV而言,25千克的質量已經是非常大的一個降幅。這將有效的平衡車輛的前後配重,降低出現推頭的可能性。換言之,這將大幅度的提升別克GL6的操控穩定性。
從具體的節能維度來看,通用的這台全新的1.3T Ecotec發動機的經濟性相比於此前的1.4T Ecotec發動機有了5%的提升。在別克GL6上,與之匹配的一台六速DSS智能變速箱。通過更加綿密的齒比分布以及應對渦輪增壓發動機的換擋邏輯設定,其百公裏綜合工況油耗降低到6.6L。這對於一款家用MPV而言,是相當有吸引力的。
這台小小的三缸機為何會具備這樣的動力儲備和經濟性表現?或者說,這台小小的三缸發動機是如何規避過去三缸機看似無法改善的短板的?
通用智能雙噴射技術的運用是功不可沒。
事實上,這也是通用新一代Ecotec小排量渦輪增壓發動機的核心技術之一,在1.0T Ecotec上也有所運用。
傳統的直噴發動機是將噴油嘴從進氣道放到了氣缸頂部,實現類似於柴油車式的高效燃油噴射,雖然相比於進氣道噴射有了大幅度的改善,但是傳統的直噴形式依舊存在著噴油嘴中心位置燃油霧化更濃的情況。如下圖所示。
而通用的雙噴射技術,則是在每個氣缸頂部準備了兩個噴油器。通過兩個噴油器的協同噴射,來形成霧化燃油在發動機氣缸內的均勻分布,提升噴射的覆蓋麵積和燃油的霧化率,也因此減少了燃油濕壁出現的情況。
另外一個優勢在於,當渦輪增壓器處於高轉速的情況下,受增壓器的高溫影響,進入缸內的混合氣溫度會升高,繼而引發爆震。這也是此前小排量三缸渦輪增壓發動機的短板所在。智能雙噴射技術由於采用了兩個噴油嘴,所以兩個噴油嘴就可以實現開閥噴射來冷卻缸內的混合氣,繼而抑製了渦輪增壓發動機爆震的產生。
至於前麵所提到的三缸渦輪增壓發動機真空壓力不足導致的低轉速下扭矩缺失的情況。通用新一代的Ecotec發動機通過電控調節的泄壓閥和低慣量的渦輪增壓技術來解決渦輪遲滯的問題,簡單點講,就是新一代Ecotec發動機大幅度的降低了渦輪增壓器啟動條件。所以在1500轉左右的發動機轉速區間內,別克GL6就可以擁有接近峰值扭矩的動力輸出。
當然了,這兩項技術隻是通用新一代Ecotec發動機通過附件升級來改變三缸發動機固有特性的眾多技術之一。從智能化控製的角度來看,通用全新的Ecotec係列小排量發動機還包括了中置式DVVT雙可變氣門正時係統、智能熱管理係統、智能啟停係統、智能點火線圈、智能可變排量機油泵、電子節氣門等。控製技術的智能化升級其實就是微積分的原理,隻有把每一個微分做到無窮的小,那麼最終的圖形才是最光滑的。通過對發動機附件係統每一步動作的精細化控製,實現最優化的發動機性能。
至於三缸發動機所固有的奇數氣缸運行不平衡特性,通用則通過十二項靜音減震技術來平衡三缸發動機的物理缺陷。其中,鍾擺式的雙質量飛輪是最為重要的結構,這也是目前國際上頗為流行的三缸發動機設計方式。其巧妙之處就在於,通過在傳統的發動機飛輪上增加一個采用鍾擺原理工作的吸振器,模擬出了一個氣缸的運行狀態,繼而抵消了三缸發動機的奇數運行缺陷。這個設計真的是絕了。
前麵講到的都是細節。從大的角度來看,通用新一代的Ecotec發動機是勝在設計理念上。
通用這次給出的小排量Ecotec係列發動機都是以模塊化的設計思路進行的設計。這一設計理念把一台發動機最核心的部分壓縮為一個氣缸。將一個氣缸的所有特性進行最優化的設計,再完成了一個氣缸的設計之後,將其作為一個模塊來組合成一套高效的動力係統。這個原理其實和樂高積木是一樣的。
說到這裏,我們就可以知道通用新一代的三缸渦輪增壓發動機和老一輩的三缸渦輪增壓發動機之間的差異了。通過發動機附件的升級,通用的新一代Ecotec三缸發動機彌補了傳統三缸發動機的短板。而將三缸發動機更輕、更經濟的優勢進一步的放大了出來。
從技術的角度來看,上汽通用力推三缸機,是經過相當深思熟慮後采取的戰略推進。如果別克GL6能夠大賣,那可以想象這台1.3T的三缸機會成為現階段最暢銷的三缸機,相信對手們也都在觀望上汽通用這次能否一舉成功,我們且行且觀察。
《恕我直言》| 作者:達科維
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最後更新:2017-11-02 13:57:20
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