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打铁还需自身硬 合资品牌小排量涡轮增压发动机盘点

时间:2021-01-18 12:11:33

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打铁还需自身硬 合资品牌小排量涡轮增压发动机盘点

就像越来越多的电动汽车产品正逐渐进入普通消费者的候选车型清单,我们不否认其中有诸多政策的支持,但好的产品必定能够得到更多消费者的追随。打铁还需自身硬,这样的道理不仅适用于电动汽车市场,燃油车市场同样如此——面对世界各国日趋严苛的排放法规,以及消费者对于动力、油耗等车辆性能更高的要求,小排量涡轮增压发动机正逐渐取代大排量自然吸气,成为家用车市场的主流。

以本田、大众、别克、现代这些合资品牌为例,几乎每家都在各级别产品中布局了搭载小排量涡轮增压发动机的车型,可谓令人眼花缭乱。本篇文章为您带来了来自四家主流合资品牌的小排量涡轮增压发动机,看看各家产品都有哪些“独门绝技”,谁的“综合战力”更强大?

1、 本田1.5T发动机

代表车型:雅阁260TURBO

谈到本田车型,大家都会想起“买发动机送车”这句话,说明口碑上大伙儿对本田发动机的认可。代表车型如雅阁260TURBO,其搭载的本田第二代1.5T发动机首次与消费者见面。究竟这款1.5T发动机有何特别之处呢?

十代雅阁上的高功率版和低功率版发动机,其实都属于本田的第二代1.5T发动机,只是市场定位不同而在性能调校上进行了区分。和本田上一代1.5T发动机相比,十代雅阁上的高功率版第二代1.5T发动机最大马力为143kw/5500rpm,峰值扭矩可达260Nm/1600-5000rpm,在最大扭矩输出方面相比第一代有了明显的提升。

● 进排气VTEC系统

雅阁第二代1.5T发动机,最主要的变化就是在排气侧加入了VTEC可变气门升程机构。这样一来也就更方便引擎工程师应对不同工况进行细微的调校,进一步压榨动力输出,同时提高燃油经济性。

对于涡轮增压发动机来说,具备排气侧VTEC气门升程控制系统,可以在中、低负荷工况下,缩小进排气门升程,一定程度增加排气阻力,增强内部EGR废气再循环比率,可减少氮氧化物等大气污染物的生成量,降低油耗,减少污染物排放。在高负载工况下,增大进排气门升程,可以更好地利用高压新鲜空气实现扫气功能,降低气缸内的废气残留量,降低压缩上止点温度,抑制爆震现象,从而让发动机能够工作在更高的压缩比,提升发动机热效率和动力输出性能。

● 涡轮叶片设计

在雅阁第二代1.5T发动机上,配置了一个由IHI(石川岛播磨)提供的低惯量斜流单涡管涡轮增压器。这种涡轮增压器的涡轮叶片角度采用特殊的设计,增大叶片横截面受力面积,废气气流能够更高效地驱动涡轮转动,使得涡轮响应更为迅速。

● 暖机速度提升

第二代1.5T发动机采用4-2布局的集成式排气歧管。其中1、4缸,2、3缸体分别共用一个排气口,两套排气口直接集成在气缸盖内部,不但利用废气热能快速提升冷却液温度,缩短热机时间,还有利于抑制高负荷下工况下的爆震,提升输出功率。

发动机气缸水套内部增加了冷却液隔板,这是上代发动机中所不具备的。安装这种冷却液隔板后,水套内的冷却液减少了,这有利于更快地提升水套位置冷却液的温度,从而加快发动机暖机速度。第二代1.5T发动机也采用了全新的下水管总成,在冷机启动工况下切断CVT变速箱的散热来让发动机尽快升温。除此之外,新发动机的ECU程序以及变速箱的TCU程序都经过重新优化,除了提升动力总成性能外,本田还通过针对性的控制策略,进一步提升了第二代1.5T发动机暖机速度。

而暖机速度的提升,一方面可以极大地延缓发动机寿命衰减,另一方面也有助于抑制机油增多的现象发生。

2、大众1.4T发动机

代表车型:迈腾280TSI

迈腾旗下总共有3款动力车型,分别为1.4T、1.8T以及2.0T车型。其中,1.4T发动机最大马力为110kw/5000-6000rpm,峰值扭矩可达250Nm/1750-3000rpm。某种程度上,尽管不少人会怀疑迈腾配1.4T动力是不是“小马拉大车”,但是因为1.4T发动机能够拉低迈腾入门车型的售价,销量往往比1.8T、2.0T车型更多一些。

这款代号为EA211的1.4T发动机也有不少值得考究的技术细节,譬如铝铸造缸体、涡轮增压、缸内直喷、排气歧管缸盖集成、双气门相位调节系统等,技术上也处于比较领先的水准。

● 轻量化技术

EA211发动机采用铝制缸体加铸铁内衬的形式,使其比上一代减轻了22公斤的重量。此外,其曲轴重量轻了20%,连杆也轻了30%左右,连杆轴颈变成空心,活塞也变成平底,所有这一切措施都是为了减轻引擎的整备重量,以达到节能的效果。但也因为刚性降低,在激烈驾驶的情况下,其稳定性和耐用性可能会不如铸铁发动机。

● 双回路冷却系统

迈腾这款1.4T发动机配备了有趣的双回路冷却系统。简单来说,就是气缸盖和气缸体分别有各自的冷却回路。由于缸盖和缸体所处环境温度不同,也都有各自的最佳工作温度,因此分别设定两套温度不同的冷却系统,有助于让发动机处于最佳工作状态,间接有利于并提高燃油经济性。

● 正时皮带取代正时链条

所谓“十年河西,十年河东”,几年前原先的发动机技术进化的趋势是用免维护正时链条取代普通的正时皮带,没想到,几年后新的趋势,竟然是新一代正时皮带重新崛起,反过来取代正时链条。大众上一代EA211系列发动因为先天设计缺陷,正时链条10万公里以后容易跳齿,重新启用正时皮带可能也和此前的设计缺陷有一定关联。

新一代的正时皮带,不仅传动阻力小,运转惯性也小,摩擦噪音也小了不少。 如果你开过上一代1.4T发动机的大众车,对比这一代,怠速或者低速行驶时,是可以很明显的可以感觉到,发动机的噪音得到了很好的控制和改善。另外一方面,正时皮带降低了维修成本,对于消费者来说,也是一件方便实惠的好事。

3、通用1.5T发动机

代表车型:君威20T

通用这台1.5T缸内直喷涡轮增压发动机,的主要优点在于轻量化和低噪音,油耗水平和动力输出也非常理想,为通用全球全新一代发动机家族中性能最强的成员,其最大功率125kW/5600rpm,峰值扭矩252Nm/2000rpm-4000rpm。从数据上看,通用1.5T 发动机,基本媲美现代的2.4L自然吸气发动机,而且最大扭矩能够在1700rpm即可涌现,不仅能减低每年的排量税,也很契合国人普遍“低转高档溜车”的驾驶习惯。

● 电子旁通阀

别克1.5T 发动机和大多数其他小排量增压发动机一样,也采用了小尺寸低惯量涡轮设计,意在削弱涡轮延迟效应。另一方面,这款1.5T发动机引入了电子旁通阀,通过计算机来监测空气流量、油门深浅等变量,最终来决定阀门的开度,也进一步提升了涡轮的响应性。

● 中置喷油嘴

中置喷油嘴有两点关键:第一,使得燃油在燃烧室内均匀分布,提高了燃烧效率,对燃油经济性有好处;第二,侧置喷油嘴会造成“湿壁效应”,容易将燃油喷射到气缸壁上,导致不能充分燃烧,最终混入油底壳,久而久之,造成机油稀释、润滑失效等问题,而中置喷油嘴彻底解决这个问题。

● 静音设计

别克很在乎静音性能,使用了不少方法来压制发动机运转噪音。譬如进气歧管复合材料使用可以减少发动机共振,涡轮特殊的减震设计可以减少运转时的震喘,低摩擦的静音正时链条、静音逆齿链偏置机油泵、外层包裹了厚厚一层隔音棉的高压油泵,也带来了相当不错的静音效果。

4、现代1.6T发动机

代表车型:索纳塔九1.6T

现代索纳塔九上面这款1.6T发动机,最大马力为132kw/5500rpm,峰值扭矩可达265Nm/1500-4500rpm。该机在包含缸体、缸盖以及气门室盖在内的大量部件使用铝制材质,并配有缸内直喷、涡轮增压、D-CVVT可变气门正时等现今主流发动机技术,相比于传统发动机,其在轻量化、动力输出、燃油经济性上都表现不俗。

● 缸内直喷技术

现代这颗1.6T发动机上运用了缸内直喷技术,就是直接将燃油喷射在缸内,在气缸内直接与空气混合。ECU可以根据吸入的空气量精确地控制燃油和喷射量和喷射时间,高压的燃油喷射系统可以使油气的雾化和混合效率更加优异,使混合气体燃烧更加充分,从而降低油耗,提高发动机的动力性能。

● D-CVVT进、排气可变气门正时技术

不少朋友都了解CVVT,它是连续可变气门正时机构(ContinueVariableValveTiming)的缩写,其原理是给不同的发动机工作状况下匹配最佳的气门重叠角(气门正时),从而使气门能根据发动机的实际工况来随时控制开闭,以达到提升发动机效率、降低油耗的目的。

相比CVVT技术,D-CVVT是指分别连续控制发动机的进气系统和排气系统,对进、排气门的开关时间同时进行调节,使发动机在不同工况下均保持更高的效率。简单来说,普通CVVT技术,就像一位长跑运动员在比赛中控制自己的吸气节奏;而D-CVVT则不仅能控制吸气,还能自由掌控自己的呼气节奏,呼吸变得更有效率,不仅跑得快,而且还能保持较低的燃油消耗。

四车动力性能对比:

接下来,本田雅阁、大众迈腾、别克君威、现代索纳塔九分别进行百公里加速测试,以及百公里油耗测试。结合上述技术解析和实际测试,认真分析一遍便能发现,这四款小排量涡轮增压发动机关注点各有侧重,性能各有千秋,很有意思。

本田1.5T注重实效,动力输出相当强劲,143kW功率、260Nm扭矩首屈一指,7.6秒百公里加速时间也比几位竞争对手要优胜;大众1.4T性能不弱,但更让人意外的是,德系小涡轮真正的强项在于省油;别克1.5T发动机相当注重静音设计;现代1.6T发动机表现则较为均衡。正如实测数据所体现的,雅阁260TURBO所搭载的本田1.5T发动机动力性相当突出,燃油经济性也名列前茅,确实是有两把刷子。这么看来,“买发动机送车”不仅仅是车友之间善意的调侃,更是Honda Power实实在在的硬核见证啊!

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