說起奇瑞,一直都是一副"工科男"的人設(shè)。在國產(chǎn)汽車剛起步,各路品牌紛紛拜倒在三菱發(fā)動(dòng)機(jī)的"石榴裙下"時(shí),奇瑞抵制住了誘惑。從最初的研發(fā)到目前主力搭載的1.6T發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)歷經(jīng)三代,其1.6T的表現(xiàn)(最大功率145kW/最大扭矩290Nm),比PSA那臺(tái)著名的1.6T(最大功率125kW/最大扭矩250Nm)還要突出。
但尷尬的是,奇瑞也一直依靠這臺(tái)1.6T。當(dāng)長(zhǎng)城、吉利、長(zhǎng)安都搭載了2.0T的時(shí)候,奇瑞的旗艦車型瑞虎8乃至星途TXL都還是配備的1.6T發(fā)動(dòng)機(jī),這對(duì)于奇瑞品牌的向上非常不利。隨著第四代鯤鵬動(dòng)力的發(fā)布,奇瑞帶來了涵蓋燃油、混動(dòng)、純電甚至氫動(dòng)力的多種動(dòng)力方案,其中就包括首先搭載在星途攬?jiān)律砩系倪@臺(tái)2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)。
奇瑞2.0T最大功率達(dá)到187kW/5500rpm,最大扭矩390Nm/1750-4000rpm。相比大家非常熟悉的第三代大眾EA888發(fā)動(dòng)機(jī)而言,無論是對(duì)比帕薩特330TSI(137kW/320Nm)還是380TSI(160kW/350Nm),至少從賬面上來看,都是要明顯突出一些。
相比鑄鐵缸體的EA888,奇瑞2.0T采用了鋁合金缸體、缸蓋,在輕量化上面要更具優(yōu)勢(shì)。奇瑞2.0T的重量大約控制在137kg左右。當(dāng)然,鑄鐵缸體具備更高的改裝潛力,所以我們也可以看到,EA888可以適配大眾乃至奧迪旗下多款車型,就因?yàn)樗恼{(diào)校余地更大。而國產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)一般都是采用固定調(diào)校,所以走輕量化路線更為合適。
影響重量的另一個(gè)因素在于噴油系統(tǒng),奇瑞2.0T采用單一缸內(nèi)直噴形式,而三代EA888則是采用混合噴射,擁有高/低壓兩套油軌。不僅如此,奇瑞采用的高壓直噴技術(shù)噴油壓力高達(dá)350Bar,屬于目前量產(chǎn)車中的第一梯隊(duì),而包括奇瑞的1.6T以及三代EA888的直噴系統(tǒng)都還是采用的200Bar的壓力。高壓噴射可以最直觀地提升汽油燃燒效率,并減少顆粒物排放,奇瑞官方給出的數(shù)據(jù)是減少了90%的碳顆粒排放。
而到了燃燒環(huán)節(jié),采用了米勒循環(huán)燃燒系統(tǒng),是奇瑞2.0T的又一大亮點(diǎn)。即通過更早的關(guān)閉進(jìn)氣門,實(shí)現(xiàn)膨脹比大于壓縮比,獲得更好的燃油經(jīng)濟(jì)性,這也是奇瑞2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率高達(dá)38%的原因。而米勒循環(huán)也是目前新開發(fā)的渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)主流采用的系統(tǒng),比如我們之前聊到的長(zhǎng)城發(fā)動(dòng)機(jī)。第三代EA888本身是采用奧托循環(huán)燃燒系統(tǒng),即膨脹比等于壓縮比,而后來大眾也為低功率版本(140kW)引入了米勒循環(huán),以獲取更好的油耗。
集成式缸蓋則是近年來各家主流發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)的同行辦法,通過集成排氣歧管的缸蓋設(shè)計(jì),利用廢氣迅速提升水溫,讓發(fā)動(dòng)機(jī)更快進(jìn)入工作溫度。在高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下,也可以利用水冷系統(tǒng)冷卻廢氣,降低渦輪增壓機(jī)的負(fù)荷。這一點(diǎn)上,大眾、通用、本田,包括奇瑞,都是采用類似的設(shè)計(jì),可以說既是設(shè)計(jì)趨勢(shì),而且也已經(jīng)比較成熟了。
可變氣門正時(shí)在當(dāng)下并非稀罕技術(shù),它可以更合理的分配進(jìn)、排氣的時(shí)機(jī),提升發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。在初代EA888身上就有配備,奇瑞這臺(tái)2.0T當(dāng)然也具備。不過第三代EA888除了在進(jìn)/排氣側(cè)配備可變氣門正時(shí)之外,還在排氣側(cè)運(yùn)用了可變氣門升程技術(shù)。該技術(shù)可以通過改變氣門開啟的大小,影響發(fā)動(dòng)機(jī)缸體在單位時(shí)間內(nèi)的進(jìn)排氣量,防止廢棄回流、提升發(fā)動(dòng)機(jī)的響應(yīng)速度。
近年來三缸發(fā)動(dòng)機(jī)的增多,讓平衡軸這一部件被廣泛提及。其實(shí),當(dāng)下的很多四缸發(fā)動(dòng)機(jī)雖然是偶數(shù)缸,但也需要安裝平衡軸。假設(shè)四個(gè)氣缸分1、4/2、3兩組做工,看起來兩組軌距正好相反,可以實(shí)現(xiàn)完美平衡。但如果我們只拿出1、2氣缸來看(3、4同理),同一時(shí)間內(nèi)兩個(gè)氣缸的活塞分別處于上止位和下止位,但其實(shí)1號(hào)活塞與2號(hào)活塞走過的瞬時(shí)行程是不一樣的。所以說,四缸機(jī)雖然能夠天然平衡很多振動(dòng),但是二階振動(dòng)是無法平衡的,且這也是四缸機(jī)車型發(fā)動(dòng)機(jī)噪音的主要來源。
特別是在如今發(fā)動(dòng)機(jī)功率越來越大的情況下,為了獲得更好的額NVH,高功率的四缸發(fā)動(dòng)機(jī)也必須加入平衡軸,奇瑞2.0T與EA888都是如此。第三代EA888的平衡軸主要是為了實(shí)現(xiàn)輕量化目標(biāo),所以相對(duì)舊款的圓柱形平衡軸,采用了新的偏心式設(shè)計(jì)。奇瑞2.0T的平衡軸由于不需要過多考慮減重的問題,采用雙驅(qū)動(dòng)齒輪連接曲軸和平衡軸,這樣在互相咬合的時(shí)候,有一定夾角的雙齒輪就能更好消除曲軸和平衡軸之間的間隙,實(shí)現(xiàn)更好的靜音和抑制振動(dòng)的效果。
總結(jié):今天帶來的只是對(duì)奇瑞鯤鵬動(dòng)力2.0T燃油發(fā)動(dòng)機(jī)的一些思考,新款發(fā)動(dòng)機(jī)吸收了當(dāng)下大功率2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)的很多成熟經(jīng)驗(yàn),然后著重升級(jí)了燃燒室的效果,以及發(fā)動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定和靜音。隨著2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)的裝配,奇瑞預(yù)計(jì)能夠向更高端的市場(chǎng)發(fā)起沖擊。
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