剖析福克斯ST Ecoboost心臟

在福克斯ST到來之前,從來沒有見過福特如此赤裸裸地標榜一臺車的動力性能,而置其他方面的宣傳“字句”於不顧,甚至還在操控性方面自我拆臺。福特的底氣,來自於那副2.0T的Ecoboost缸內直噴渦輪引擎,250匹的輸出配用表現更穩定的六前速手動變速箱。這副引擎其實對於國內的消費者來說並不陌生,蒙迪歐致勝的2.0T便是使用同一副引擎,240匹的馬力也僅僅比福克斯ST低了10匹而已。雖然2.0T的蒙迪歐和2.0T的福克斯完全是兩個世界的,我們還是先來認識一下這一副令某些廠家感到不安的引擎吧。

剖析福克斯ST Ecoboost心臟

相較於上一代ST使用的是從沃爾沃借來的直列五氣缸引擎,第三代福克斯緊跟時代的發展,引入了2.0級別的直列四氣缸渦輪增壓引擎。一方面,2.0L是不少國家繳納稅費的“分水嶺”,為了降低購車成本提升車型的競爭力,降排量是必須的,而同時為了能讓引擎輸出水準超越前作,就必須拉昇增壓值。也許不少讀者都有一個疑問,為何不借用馬自達現成的MPS看家銘機MZR L3-VDT引擎呢?原因就在於馬自達本身在2011年中斷了MZR系列的開發,而轉戰更注重燃油經濟性的創馳藍天,福特也基於L系列引擎而自己開發出渦輪增壓的Ecoboost分支,那麼MPS的引擎就讓它成為過去式吧。

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圖:值得注意的是,即便是2.0的Ecoboost引擎也分為幾個版本,最容易區分的就是排氣歧管,部分型號是外置歧管,而ST的則是內含於氣門室內。

主體部分,中缸以及氣門室均是以鋁合金鑄造而成,同等體積材料下,鋁合金比鑄鐵的重量更輕而且散熱效率更高。至於缸體的強度,相信在400匹輸出以下不容易觸及鋁合金更容易達到的強度極限。它採用截面幾乎正方形的氣缸比例,缸徑×衝程是87.5×83.1(毫米),這讓發動機排量恰好掐準了1999cc。Ecoboost使用了當今較為流行的燃油缸內直噴供油方式,由博世ME17管理系統來統籌引擎的各個電子元件。噴油嘴的7個小孔根據引擎的負載,以相對應的正時將高壓霧化的燃油直接噴注入燃燒室,而非傳統噴油方式的先混合再壓縮,這樣就可以有效提高引擎的爆震極限,於是可以以更高的壓縮比來壓榨汽油的機械能轉換效率,10:1的數據已經逼近部分自然進氣引擎了。

剖析福克斯ST Ecoboost心臟

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圖:在經過節氣門後,進氣歧管擴散出一個扇形區域,令每一個氣缸分配的空氣量更加平均。歧管上的那個傳感器相信是進氣壓力傳感器。

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圖:這裡可以看到活塞的細節,從紋路上看是鑄造產品。

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圖:ST的是使用封閉式水道,這樣缸體的剛性就能夠有保證了。

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雖然活塞、連桿和曲軸都並非鍛造部件,你完全不需要顧慮引擎腹內部件的強度問題,至少福特特意為Radical調校出一副300匹的版本!鑄鐵澆注製成的曲軸,連桿大頭直徑為47mm,而主軸頸直徑為52毫米,這樣的尺寸並不會僭越Borg Wargner K03渦輪(大小與GTI原裝渦輪相仿)的輸出能力。由於氣門室採用了集成式的排氣歧管,因此渦輪即便採用了廢氣側與“頭蕉”一體鑄造而成的結構,也不過是一根而不是一排“蕉”。一如所有注重中低扭反應的渦輪機,K03採用了雙渦流的廢氣側驅動形式,更有效防止排氣干涉以及充分運用相錯相位氣缸的廢氣脈衝。

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圖:渦輪的切面圖,從圖中可以看到這顆渦輪是雙迴路冷卻的,除了機油兼顧冷卻與潤滑以外,還有獨立水道為軸承腔體進行冷卻。

剖析福克斯ST Ecoboost心臟

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圖:一體化鑄造在氣門室內的排氣歧管,這樣的設計可以節省引擎的空間,也能讓廢氣熱量保持得更好,渦輪工作效率更高,只是不利於後期的改裝而已。

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