2.0T中大型6座SUV，高效內燃機也瘋狂

面對這樣一臺5056mm長，1964mm寬，1780mm高的中大型6座SUV，我腦海中蹦出的第一個詞彙便是“霸氣”，碩大的輪轂、高昂的姿態、鑽石切割的美式風情讓我一瞬間以為看到了凱雷德。

當然，即便不是凱雷德，凱迪拉克XT6的氣勢和體態依然絲毫不輸場，自然而然，龐大的身軀需要強大的引擎驅動，凱雷德的心臟是標準的美式大V8機器——6.2L Ecotec3 L86 V8發動機，強悍的引擎有著撕裂一切的動力，驅動一臺霸氣的美式大SUV，自是不費吹灰之力。那麼XT6的心臟又實力幾何呢？

讓所有人驚詫的是，XT6此般高大的SUV，竟然採用的是一臺相比體型顯得“十足微小”的2.0T引擎。凱雷德要採用6.2升的大V8方能駕馭這樣的龐然大物，而XT6僅僅採用一臺“微小”排量的2.0T引擎，來拖動這臺重達2噸的SUV，這還不夠完，經過一週的駕駛，最終XT6呈現給我們的油耗是百公里9.7L。

2T引擎2噸SUV，百公里9個油，這也太瘋狂了！

其實內燃機的發展在過去的百年裡，幾乎只有一個主旋律，那就是“熱效率”。提升熱效率便意味著更高的動力，更少的損耗、更低的排放以及更經濟的油耗。

即便如今電動車來勢洶洶，但因為內燃機工程師們的精確又天馬行空般的巧思，高效內燃機依然是這個時代的主角，通用的第八代Ecotec系列引擎便是這時代大潮中的明星產品，不論是1.0T、1.3T還是今天我們著重要講的2.0T，高效內燃機統治汽車時代，即將開啟。

高效內燃機之——35MPa燃油直噴系統

想要做一臺有著高作功效率的內燃機，在理論上其實很簡單——提高壓縮比。

再誇張一點的比喻，即便XT6搭載的是1.0T的引擎，如果有著超高的壓縮比，帶動這個龐然大物依舊是毫無壓力。但問題就在於，提高壓縮比理論簡單，實際操作上有著巨大的難度。以汽油機為例，由於汽油的燃燒速度比柴油快很多，過高的壓縮比會引起發動機爆震，壓縮比的提升實際上困難重重。

一直在這個領域深究多年的馬自達，攻克了無數難題，終於在今年開始量產HCCI發動機，複雜的技術實現高壓縮比，最終提高熱效率。那麼通用在第八代Ecotec引擎提高熱效率方面，又有著什麼樣的思路呢？

“缸內直噴”這個名詞在近幾年已經被廣泛宣傳，缸內直噴也是為了取代進氣道噴射來提升壓縮比的一種技術，它伴隨著電控技術的完善而誕生，如今已經被廣泛運用到內燃機中去 了。它的理論很簡單，缸內直噴就是直接把汽油噴到氣缸裡，氣缸溫度因汽油霧化而降低，從而降低了汽油的爆震傾向，由此提高壓縮比，進而提高熱效率。

當然，因為氣缸內的壓力本身已經很大，噴油系統便需要高於氣缸內壓才能將汽油噴射到缸內，一般達到10MPa，缸內直噴就可以實現。但是如果僅僅滿足於10Mpa的噴油壓力，那麼燃燒效率的提升依然是有限的，當噴油壓力可以趨近於無限高時，汽油的霧化理論上可以達到無限小，那麼燃燒的充分性則更高，甚至還能減少顆粒物的排放。

通用將35MPa的噴油系統作為了第八代Ecotec發動機（1.0T、1.3T、2.0T）的標配，要知道法拉利812Superfast才將噴油壓力提高到35Mpa的水準。這是由博世提供的直噴系統，超強的燃油霧化性能，汽油霧化顆粒甚至達到8μm，讓燃燒更加充分，排放也更低，相較國五排放標準，35MPa讓這臺引擎在氣體排放上降低了50%，顆粒物排放降低了30%，這也是全新一代Ecotec發動機全系達到國六B排放的關鍵技術之一。

充分的燃燒，使得搭載在XT6上的2.0T引擎可爆發出241馬力的最大功率，以及350牛·米的最大扭矩，其不僅在參數上有著領先大部同級的優勢，在實際體驗上，“小馬拉大車”？不存在的。全油門徑直起步，XT6儼然一副俄航起飛的架勢，官方的百公里加速甚至只需要8.8秒（前驅版本為8.65秒），這可是2噸的6座大怪獸啊！

高效內燃機之——雙渦道電動洩壓渦輪增壓系統

近幾年來，面對這越發嚴苛的排放和環保法規的限制，小排量增壓引擎大行其道。小排量增壓引擎的趨勢不必多說，發動機的小排量+渦輪化之後，行駛中的節氣門開度變大，降低了進氣損失和泵氣損耗。而通用為了進一步提升效率，第八代Ecotec的2.0T引擎，將渦輪增壓器的廢氣放氣閥和進氣旁通閥全面電氣化，並且採用經過特殊設計的雙渦道渦輪增壓器殼體。

首先從雙渦道的增壓器殼體講起，它具有兩個廢氣入口和兩個廢氣噴嘴，1、4氣缸的廢氣為一組，2、3氣缸的廢氣為另一組，廢氣在尾部匯入一起用以驅動渦輪增壓器。這種設計允許利用發動機的排氣脈衝更快速地提升渦輪增壓器的轉速，特別是在發動機低轉速工況下，雙渦道設計顯著增強了發動機的扭矩輸出和響應速度。

同時以1、4氣缸為一組，2、3氣缸為另一組還考慮到了這臺Ecotec 2.0T引擎的閉缸技術，不僅如此，在需要強大動力的時候，更大的排氣量與雙渦管的增壓脈衝能讓渦輪的響應速度進一步提升。

電控洩壓閥的與傳統的機械式排氣洩壓閥相比，電子控制系統可以更為精確地控制發動機的增壓壓力，從而降低渦輪遲滯影響，實現更平穩、更穩定的性能。這便是這臺引擎的最大扭矩在1500rpm便可以悉數爆發的秘訣之一了，並且從1500rpm一直持續到4000rpm，350牛·米隨踩隨到。

在駕駛XT6這樣一臺碩大的SUV之時，很多時候都不需要變速箱的輔助，單憑藉發動機優秀的低扭，車子便能被輕鬆帶動。機電一體化的道路，通用依然走的十分堅決，而其效果，顯然也十分優異。

高效內燃機之——Tripower三段式的可變氣門管理技術

講到發動機閉缸技術，通用汽車早在1981的凱迪拉克V8-6-4的發動機上便應用了發動機閉缸技術，而如今，在第八代Ecotec 2.0T引擎之上，這項技術已經發展成為了Tripower三段式的可變氣門管理技術，而這套技術，由三段式滑動凸輪軸、執行器，集成氣門升程位置傳感器、燃油噴射系統和電子控制單元組成。

通用這臺全新的2.0T發動機實現變缸的方式和奧迪的AVS技術類似，都是通過切換使用不同大小的凸輪，從而改變氣門的升程實現變缸，但它不僅可以調節氣門開度的大小，還能完全不打開中間兩個缸的氣門，這就是其三段式結構的巧妙之處。

三段式凸輪軸分為兩部分，分別為進氣和排氣。進氣的凸輪軸又分為三段，前後段分別控制1、4缸的氣門，中段控制2、3缸的氣門。

其中前後兩段的凸輪軸各自有兩套不同角度和升程的凸輪，中段則擁有三組不同角度和升程的凸輪，在2、3缸位置除了高、低升程凸輪外，還有一個無升程的凸輪，當切換到這個無升程的凸輪時，氣門就不會被頂開，即實現了進氣門的關閉。由於排氣側不需要控制排氣門開啟的大小，只需要在2、3缸進氣門關閉時配合關閉這兩個缸的排氣門即可，所以在排氣側的凸輪軸上，只有2、3缸位置有兩個不同升程的凸輪。

在這樣的結構基礎上，通用為其採用智能多級控制，可根據實際駕駛情況選取最佳氣門升程，適時切換“四缸高性能模式”、“四缸經濟模式”和“兩缸超經濟模式”三種工作模式。切換到四缸經濟模式時，這臺發動機的燃油經濟性可以提升5%，而切換到兩缸超經濟模式時，燃油經濟性可以提升15%。

“四缸高性能模式”的時機不必多說，在將XT6的駕駛模式選擇為運動模式之時，發動機會隨時保持較高的轉速以及靈敏的油門響應，隨踩隨有的動力便是此刻的主題，不過實際上，只要油門開度較小時，轉速2500rpm以下發動機就會進入四缸經濟模式運行。

在駕駛模式切回“舒適模式”，日常狀態下發動機便會處於“四缸經濟模式”，動力的輸出保持著相對“夠用”的水準，但只要在此刻深踩油門，需求扭矩時，Tripower會迅速選擇大升程，實現高進氣效率，提供高扭矩，快速響應。

而“兩缸超經濟模式”其實並非只有在高速巡航的時候才會出現，車輛在城市內中低速工況下駕駛員收起油門時的低負載狀態，比如下坡或是長距離滑行，此刻的Ecotec 2.0T引擎實際只有2個缸在運作。

在長達150km的高速體驗中，凱迪拉克XT6會進入長時間的巡航狀態，“兩缸超經濟模式”也在這個時段感受尤為明顯，在車廂坐4個人的，長時間110km/h巡航，XT6的高速油耗竟然可以低至7L/100km，換做20年前，這簡直不敢相信，這是普桑的油耗，但它卻有著坦克般的身材！

高效內燃機之——ATM和主動電控碳罐泵

汽車發動機只有在適當的溫度狀態下，才能保持優良運行狀況，燃燒更充分，效率也更高。而熱管理系統的重要作用是使發動機儘快升溫，減少其在低溫狀態下的運行時間，並使其保持恆溫。

在第八代Ecotec引擎上，這套系統被命名為ATM，在發動機2、3缸閉缸的時候，2、3號氣缸不工作也就不會產生熱量，而外側的1、4號氣缸繼續工作產生高溫，這就容易引起發動機缸體的熱量不均勻。通用的方案便是通過ECU直接對電動水泵的轉速以及智能熱管理模塊的球閥角度進行控制，可以智能、精確地控制冷卻系統六個環路的流量。通過分段控制的方式，提高冷卻系統的工作效率。

還有智能主動電控碳罐泵的加入，又進一步地提升燃效和降低排放。其內部轉速可達43000轉/分的主動式電控碳罐也是全球範圍內的首創，它會為燃油蒸發排放系統額外建立7kPa的壓差，促使燃油蒸汽更快進入進氣系統參與燃燒，最大限度地降低了燃油蒸汽直接排放入大氣的可能，這一機構將傳統碳罐被動吸附的工作方式變為主動脫附，使蒸發排放減少多達67%。

其實想要用一臺達到過6B排放標準的2.0T的引擎，去輕鬆拉動一臺重達2噸的6座中大型SUV，並且能達到百公里10升內的油耗水準也不難——只要採用第八代的Ecotec 2.0T引擎不就行了？畢竟，通用從來不缺黑科技，自然，也不會缺這個時代最亮眼的高效內燃機。

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