每天为周围亲朋好友买车,价格、设计、配置、三个是四个主要考虑因素。其中价格是关于预算的,设计是关于审美的,配置是关于使用需求的。这些都很难有非常固定的判断标准。(大卫亚设,Northern Exposure(美国电视剧),Minitory)但是,在三大块,特别是发动机方面,他们的需求往往是收敛的——,在骑马的同时要少吃草,健康状况要长期好。(莎士比亚)。
自我进入以来的十多年里,消费者对发动机的要求几乎没有变化。实现这三个目标的方法仍然很多,但归根结底,考试是一家汽车企业的技术共振和创新水平。
在目前燃料机“全电”最激烈的涡轮增压领域,上述通用别克推出了新开发的第八代ECOTEC新的1.5T 4缸直射涡轮增压发动机。内部代号是——Avatar(阿凡达),不仅能让人联想到同名电影,而且对印度教和佛教也有“化身”的意思,说明扩展性和灵活性在未来相当长的一段时间内可以适应电气化和电气化的趋势。
在最近公布的《中国心》十大发动机评选中,阿凡达1.5T发动机也榜上有名,成为三大合资品牌型号之一。考虑到“中国心脏”一直被中国品牌青睐,合资品牌的机型当然也需要足够的实力才能脱颖而出,所以“阿凡达”在其中含有多少含金量,不必赘述。
事实上,在谈到涡轮增压发动机的应用时,别克可以说是技术内涵最深的品牌。十年前首次登场时,别克推出了搭载SIDI Ecotec 1.6T发动机的英格兰XT/GT和君威,成为当时市面上动力最强的车型,可以说别克在动力领域一直延续着深厚的技术底蕴。(威廉莎士比亚,美国作家)。
最新的别克阿凡达1.5T引擎是该领域通用的黄金主角,将搭载在蒸汽通用汽车旗下的各种旗舰车型上,因此该阿凡达的出身尤为重要。因为基础功力不牢固,所以所有的性能指标都不能说。
作为通用汽车展望市场的未来趋势,融合了全球开发资源和尖端智能驱动技术的新一代高效智能引擎系列,第八代Ecotec引擎于2018年引进上海通用汽车,截至今年6月,国内累计生产了127万台,口碑早就得到业界和消费者的认可。
其中,新的1.5T引擎扮演的角色比以前的产品重要得多。毕竟,这个排量已经涵盖了小型车、中型车、重型车等、轿车、SUV、MPV等,可以说是中国汽车市场上体面的“万金油”排放量。蒸汽通用自然也考虑到该发动机未来的适用范围,将技术、工艺、理念都放在业界前列,努力不辜负“通用汽车”的名号。
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“单缸最优”,是如今内燃机研发最新的技术趋势,通过在基于单缸状况下的热效率、尺寸、振动等方面找寻最优值,从而让发动机做到了模块化架构开发与集成,在实际匹配时能够根据不同车型的定位和需求,提供不同功率、不同能耗、不同输出特性的版本。
而搭载在别克威朗Pro、昂科威S车型上的全新1.5T发动机,便是基于“单缸最优”的设计理念,最大额定功率范围135kW-155kW,比上代提升26%,升功率最高突破100kW,在同排量机型中是绝对的动力翘楚;最大扭矩输出范围250N·m-270N·m,比上代提升8%,且峰值扭矩持续输出转速区间更为宽泛,从而让起步阶段的强劲输出一直延续到中高速的再加速,革除了小排量机型以往被人所诟病的“虎头蛇尾”的弊病。
为了给大家呈现出直观的对比效果,我们选择全新威朗Pro和同样新鲜出炉的十一代思域,在引擎参数上一较高下。
可以看到,在引擎排气量完全一致(均为1498ml)的情况下,思域的动力参数为134kW、250N·m,威朗Pro的动力参数为135kW、250N·m,阿凡达此局小胜于思域的地球梦发动机。而在对比输出转速时,威朗Pro的最大功率转速为5500rpm,峰值扭矩转速区间为1500-5000rpm;而思域的最大功率转速为6000rpm,峰值扭矩转速区间为1700-4500rpm。这说明威朗Pro的动力峰值介入更早,同时峰值扭矩的输出也更加持久,中后段的动力表现会更有后劲,
而同样的两款机型,如果换到更重、更大的紧凑级SUV车型上,表现是否会更加不一样呢?
所以我们再次选择了两款家用SUV进行对比,昂科威S和搭载高功版的CRV。在延续前面提到的两款1.5T引擎的情况下,昂科威S的动力参数为155kW、270N·m,相比CRV的142kW、243N·m有着明显的优势。在动力峰值转速对比中,昂科威S的最大功率转速为5500rpm,峰值扭矩转速区间为1750-4500rpm;而CRV最大功率转速为5600rpm,峰值扭矩转速区间为2000-5000rpm。
可以看到昂科威S的最大扭矩平台要来得更早,涡轮介入的时机同样要比CRV更早,这在城市驾驶时能够有更为快捷的动力反馈,这相比于轿车体型更大的SUV而言,最大限度为驾驶者提供爽快的驾驶体验。
如果你观察的足够仔细的话,就会发现昂科威S所搭载的1.5T发动机,其动力输出已经达到了“阿凡达”的上限,这里是1.5T难以攀登的高峰,同样的数据表现,放眼望去是无一例外的2.0T发动机。关键是和更大排量的高端车型进行对比,这台1.5T发动机也丝毫不落下风。
向上延伸,我们随便选择了一款传统豪华阵营中的紧凑级SUV,它搭载的代号B48A20C 2.0T四缸发动机,在排量上(1998ml)就比昂科威S整整大了一罐可乐。但是一旦亮出参数,B48A20C的141kW、280N·m在昂科威S面前也没占到太多便宜,扭矩虽然大了10N·m,但是功率足足少了14kW。在阿凡达1.5T发动机强悍的技术实力面前,曾经被人们看重的大排量优势,现在只能作为稀薄燃烧的先天优势,在排放表现上花式偷步。
而阿凡达要实现这一切,最终还要归功于这台引擎所采用的一系列创新技术。没有它们的加持,再前沿的理念也无法转化成切实的动力。
“单缸最优”的燃烧室在经过优化设计之后,由博世提供的35MPa高压直喷系统将油气进行雾化,汽油雾化颗粒甚至小到只有8μm,有利于进一步精确控制喷油量,确保燃油燃烧更充分。而高滚流气道与缸盖燃烧室进气侧masking的设计,将进气冲程的顺畅度进一步提升,配合活塞头部的大弧面造型,进气效率的提高更是促进油气在缸内做出高滚流运动。
电动泄压阀涡轮增压器采用高性能、高耐温材料,不仅能在1030℃的超高温下持续工作,内部的低惯量混流式转子能够减小17%的涡轮迟滞,从而让动力响应更加直接。泄压阀的电控执行机构则可以根据不同工况,精准控制泄压阀的时机与开度,从而让增压压力更精准地快速建立起来,降低小负荷下的泵气损失,改善油耗表现。
水冷增压中冷则为减少增压压力波动立下一功,通过独立的冷却液循环水泵和散热器,精准按需控制增压气体冷却温度,达到让增压响应时间快了17%,让动力表现更加强劲。
这里尤其提及下电动水泵的应用。别克阿凡达1.5T发动机的电动水泵,不仅可以实现低温运转时候不泵水,让”死水“快速升温,实现油耗、排放改进和稀释燃油蒸发,而且还能做到当性能爱好者疯狂驾驶完车辆后马上停机,水泵可以在发动机停转后继续工作,将高温的增压器等零件冷却到合理的范围再停止。这些都能极大的帮助高性能发动机的健康持续运行。
至于集成于缸盖上的排气歧管,配合紧凑型增压器与催化器设计,不影响泵气损失的情况下有效降低排气背压,提高最大功率和涡轮瞬时响应,减少污染物的排放。而铝合金缸盖本身也采用了旋转铸造工艺,减少生产缺陷的同时,材质本身的屈服强度和抗拉强度可提升约9%,高周疲劳强度提升约8%,可靠性大幅提升。
而在追求强劲动力的同时,这台别克阿凡达1.5T发动机能够在更为严苛的WLTC工况测试标准中,将燃油经济性提升6%,并全面满足国六b以及目前全球最严苛的加州蒸发排放法规要求,不负家族名称中的“Eco”。
比起很多为了满足排放标准而“临时抱佛脚”,反倒削了动力、堵了排气、开着也不顺的老机型,“阿凡达”全新1.5T发动机为内燃机的长远发展指出了一条道路——高能效、强拓展、智能化的方向,才是得以在风云变幻的汽车行业中得以存续发展的资本。而通用基于此开发的以全新阿凡达1.5T发动机为代表的第八代Ecotec发动机系列,也将成为通用及其各品牌为未来而战的技术王牌。
文|邓较瘦
图|网络
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