別克深化家用市場新利器,小排量引擎大行其道

文:大衛

汽車工業經過了百年的發展,經歷了各個時代的頂尖科技的沉澱,現如今,已經發生了翻天覆地的變化。無論是從造型設計,還是行駛系統的開發,都折射出這是個“特色鮮明”的時代。

就拿最具代表的發動機來說,早期的內燃機早已無法滿足人類對速度的追求,於是出現了各種8缸甚至12缸的大排量發動機。再到後來石油危機,能夠上下兼顧的1.8到2.0升成為了黃金排量。而到現在環境問題的日益突出,排放與油耗的雙重壓力下,迫使發動機向更小的排量發展,並且為了兼顧動力,渦輪增壓技術成為了主流。在混合動力與新能源技術還未完全成熟的今天,小排量渦輪增壓發動機成為了大勢所趨,縱觀市場,我們不難發現,無論是大中型豪華車,還是普通的家用轎車,都開始搭載越來越小排量的發動機。

別克深化家用市場新利器,小排量引擎大行其道

不過,雖然很多車企都在全力準備小排量發動機的研發,但是目前在MPV車型上搭載小排量發動機的廠家並不多見。而隨著近期別克GL6的曝光,這種情況要被打破了。根據已知信息,別克GL6是一款面向家用市場的6座MPV車型,在動力系統方面搭載了一臺1.3T渦輪增壓發動機。如此小的排量,用在一款以載人載物為己任的MPV車型上,它的表現如何呢?這讓人不禁產生出疑問。那麼這臺全新一代Ecotec 1.3T發動機究竟有什麼“能耐”?下面讓我們一探究竟。

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1、降低油耗,讓能量更充分釋放

我們都知道,傳統的內燃機都是靠燃燒燃油來推動活塞做功,從而讓車輛擁有動力。一般來說,活塞的頂部會“挖”出一個坑狀的形狀來做燃燒室,使得活塞運動到頂部的時候,燃油正好在這個腔內燃燒。可別小看這個小“坑”,裡面的學問大了去了。不同的形狀,會影響到火焰的傳播,從而影響到整個燃燒效果。就比如常見的楔形,盆形和半球形燃燒室,都是根據不同的發動機特點,進氣效果,火焰傳播,結合火花塞等佈置來選擇的。

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而別克的這臺全新一代Ecotec 1.3T發動機,經過大量的模擬與實驗,重新設計了燃燒室的形狀,並且也隨之優化了進氣與排氣系統,採用了單缸雙噴油器設計,能夠精確的控制噴油的角度,使得燃油霧化的效果大大提升,同時也實時控制了混合氣體的濃度。這樣一來,在新的燃燒室中,就可以更好的加速火焰傳播速度,實現高滾流快速燃燒,讓燃燒更加充分。在這個“資源緊缺”的時代,壓榨出了更多的動力,同時還降低了HC(碳氫混合物)的排放。也就是說,消耗同樣的燃油,可以做更多的功,同樣在日常駕駛中,能夠減少燃油的消耗量,積累每個活塞運動循環節省的燃油,在日常駕駛中,有效的降低了油耗。

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2、細節的改變,讓整個系統變得更有“質感”

發動機作為一個由成百上千個零件組成的機械系統,每個零件相互關聯又相互制約,因此摩擦與噪音不可避免。除去燃燒產生的爆燃,發動機的噪音主要是各個機構之間相互運動而產生的,例如氣門開閉時的嗒嗒聲,鏈條運動時的摩擦聲,還有各種軸承轉動時候的聲音等等。不要小看這些摩擦與噪音,它們加起來不僅影響機械傳遞的效率,還直觀的增加了車輛NVH的表現,尤其是在高速運轉的時候。

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為了優化整套系統的性能,別克的這臺全新一代Ecotec 1.3T發動機做了很多“幕後工作”。首先是正時閥系的優化,採用了靜音鏈條,減少噪音的同時,降低了摩擦機械損失,使得動力能夠更加高效的傳遞到每個地方。其次,凸輪軸採用了低摩擦的滾子軸承,滾子搖臂液壓挺柱,平衡軸前端採用了高強度低噪音深溝球軸承,後端採用了滾針軸承,大大減小了軸承的機械損失,同時還使用了全新橡膠減震齒輪,消除齒輪齧合的rattle noise。不僅如此,對於配氣機構重要的部分:凸輪,進行了線型的優化,使得旋轉起來更加順暢,配合上中置電磁閥大角度連續可變正時,讓氣門的開合更加迅速,實現了快速的發動機扭矩響應。此外,全新Ultra-L平衡軸系統,不僅降低了曲軸旋轉時候的振動,還讓旋轉中心矩變得更低,效率得到提升。

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3、更加先進的渦輪增壓技術,壓榨出更強的動力

從參數上看,這臺發動機的最大功率120KW/5500rpm,最大扭矩230Nm/1800-4400rpm,升功率達到了92.3KW/L。那麼這組數據的背後,渦輪增壓功不可沒。渦輪增壓技術的快速發展,讓小排量發動機能夠壓榨出更大動力。常見的渦輪增壓都是通過發動機排放的廢氣,來驅動渦輪的葉片,然後帶動了壓氣機工作,使得更多的氣體能夠進入氣缸,從而燃燒產生出更大的能量。正是由於這個特點,廢氣渦輪增壓的缺點也很明顯,帶動渦輪旋轉需要一定的壓力,同時再到壓氣機工作有一定的時間,因此在低轉速區間,由於廢氣的壓力不夠,渦輪很難介入,尤其是小排量發動機。而渦輪介入後,到直觀產生動力,也會有一定的時間差,給駕駛員動力遲滯的感覺。

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別克的工程師顯然是早就考慮到了這些限制,因此在這臺全新一代Ecotec 1.3T發動機上,搭載了一個低慣量轉子的渦輪,這樣就使得轉子的旋轉更加靈活,對於氣體的感知更加敏感,提高了增壓器的瞬態響應,大大減少了遲滯時間。另外,輔以行業領先的電控調節洩壓閥,提升低速扭矩,也提高了扭矩的快速響應,使得這臺發動機動力輸出變得更加順暢。而且,從1800轉到4400轉的最大扭矩區間可以看到,渦輪的介入幾乎完全覆蓋了絕大部分使用工況,做到了動力“隨叫隨到”。

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4、小體積,帶來更大的意義

最後,小排量發動機還有一個最大的優勢,就是體積。在這個機艙佈局越來越緊湊,零部件越來越多的“寸土寸金”年代,小排量發動機省出的空間,可以大大提高空間的使用率,這樣一來,這臺全新一代Ecotec 1.3T發動機也可以“通吃”整個車系,上到中型車,MPV,SUV,下到緊湊型車乃至小型車,都可以全面覆蓋,配合上不同的調校,能讓所有消費者都可以享受到“小排量時代”帶來的經濟環保與樂趣。

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GL6為什麼要搭載這臺發動機?

GL6作為別克旗下首款面向家用的MPV車型,繼承了GL8在空間,乘坐舒適性等方面的很多優點,同時,經過優化的這臺全新一代Ecotec 1.3T發動機,在燃油經濟性方面,由於重新設計的進氣排氣與燃燒室,使得燃油能夠更加充分的燃燒,在消耗相同燃油的前提下,能夠獲得更大的動力輸出,加上輕量化,低摩擦的設計優化,大大降低了油耗,較傳統意義上的MPV有了很大的優勢,非常適合家用。細節上,在軸承與一些旋轉部件方面的優化,進一步提高了整車的舒適性,安逸平穩的乘坐環境,讓GL6家用車定位更加清晰。另外,在動力方面,也沒有讓人失望,120KW的動力,以及低轉速扭矩的覆蓋,讓車輛駕駛更加平順,無論是家庭出遊還是搬運大件物體,都可以勝任。

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總結

正如上文所說,伴隨著環保與排放的壓力,加之新能源技術還未完全成熟,小排量發動機是現如今的大勢所趨。從這次GL6搭載的這臺發動機可以洞見,各個廠家都在投入最大力量來提升小排量發動機的能力。而未來在家用車市場上,消費者也會更加註重燃油經濟性與動力的平衡。隨著消費市場的日益成熟,那些專注於技術研發,更具特點的產品,會越來越得到消費者的青睞。


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