近兩年時(shí)常會(huì)聽到一類新聞,某某車企宣布20XX年旗下車型全面電氣化、某某國家將在20YY年禁售燃油車……總之這類新聞一多,很容易帶給人汽車全面電氣化全面替代燃油車指日可待的錯(cuò)覺。
然而電動(dòng)車能否全面取代內(nèi)燃機(jī),還涉及到市場需求、技術(shù)水平、政策法規(guī)等等一系列因素的影響。以咱們國內(nèi)的實(shí)際情況而言,以內(nèi)燃機(jī)為主,混動(dòng)、純電并存的局面還將維持相當(dāng)長的一段時(shí)間。
但另一方面,油耗法規(guī)和排放標(biāo)準(zhǔn)并沒有停下日趨嚴(yán)格的步伐,因而在滿足各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí),還要能提升消費(fèi)者的用車體驗(yàn),自然就得對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行持續(xù)的升級(jí)、甚至是帶來全新的發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品。
而前不久,上汽通用就發(fā)布了一款堪稱是同排量最強(qiáng)的全新1.5T發(fā)動(dòng)機(jī)。所以這臺(tái)隸屬于第八代Ecotec 系列的全新1.5T發(fā)動(dòng)機(jī),能否成為未來上汽通用在動(dòng)力方面的中流砥柱?
升功率突破100Kw/L
一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)綜合實(shí)力的最直觀體現(xiàn),自然是動(dòng)力輸出。
根據(jù)公布的數(shù)據(jù)來看,這臺(tái)第八代Ecotec1.5T發(fā)動(dòng)機(jī)的最大額定功率范圍135kW-155kW,按照最高輸出來計(jì)算,升功率突破100kW大關(guān);而扭矩的峰值范圍,亦達(dá)到了250Nm-270Nm。
倘若換算成大家更熟悉米制馬力Ps,那么這臺(tái)1.5T的最大功率,在不同版本上達(dá)到了184Ps-211Ps。
正所謂沒有對(duì)比就沒有傷害,以日系某田的1.5T為例,網(wǎng)友曾調(diào)侃其“秒天秒地秒空氣”,在同價(jià)位中擁有不俗的加速表現(xiàn);但從數(shù)據(jù)上看,這臺(tái)1.5T的輸出為177Ps、220Nm,哪怕是和這臺(tái)1.5T的低輸出版本相比,也被拉開了明顯差距。
除了絕對(duì)的動(dòng)力性以外,發(fā)力轉(zhuǎn)速區(qū)間同樣至關(guān)重要。
同級(jí)別大多數(shù)渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)都可以被劃分為兩類,一是采用低增壓值的小渦輪,排氣容易吹得動(dòng),給油之后響應(yīng)更快,局限是增壓值相對(duì)較小,對(duì)于動(dòng)力的提升較為有限;另一類則是增壓值高,優(yōu)點(diǎn)自然是賬面數(shù)據(jù)好看,動(dòng)力輸出更猛,但發(fā)力區(qū)間窄,渦輪遲滯容易被察覺,中高轉(zhuǎn)速容易掉扭矩。
而在一系列先進(jìn)技術(shù)的加持下,上汽通用的這臺(tái)全新1.5T發(fā)動(dòng)機(jī)兼顧了高輸出和寬泛的扭矩平臺(tái),扭矩平臺(tái)從1500rpm一直持續(xù)到5000rpm,涵蓋了絕大多數(shù)日常用車的轉(zhuǎn)速范圍,從而確保了動(dòng)力來得快、同時(shí)還足夠猛。
先進(jìn)技術(shù)功不可沒
這臺(tái)第八代Ecotec1.5T發(fā)動(dòng)機(jī)之所以能擁有亮眼的動(dòng)力輸出,背后自然離不開一系列先進(jìn)技術(shù)的加持。
首先是35Mpa高壓燃油直噴系統(tǒng),直接目的當(dāng)然是讓燃油在進(jìn)入氣缸時(shí)霧化更充分,從而間接達(dá)成保證怠速穩(wěn)定性、滿足高功率輸出以及燃油燃燒充分這三大需求。
但高壓直噴也需要與其他技術(shù)相輔相成,并非往燃燒室里一噴那么簡單。被噴射進(jìn)氣缸內(nèi)的燃油,在越短時(shí)間內(nèi)充分均勻
想要汽油乖乖聽話,講道理也不是件容易的事。工程師最終給出的方案,是高滾流進(jìn)氣道、缸蓋燃燒室進(jìn)氣側(cè)masking、長沖程和大弧面活塞頭部共同配合,從而優(yōu)化進(jìn)氣流動(dòng)性、提高進(jìn)氣效率、促進(jìn)高速燃燒。
新鮮空氣在經(jīng)過渦輪的加壓之后溫度會(huì)大幅提升,因而需要先經(jīng)過中冷器進(jìn)行降溫,再進(jìn)入氣缸配合燃燒,才能提供最佳的動(dòng)力輸出。只是中冷器尺寸做得太小,進(jìn)氣溫度得不到有效降低;中冷做得太大,則會(huì)增加渦輪遲滯,延緩動(dòng)力響應(yīng)。
上汽通用的工程師最終選擇了成本更高、但兩全其美的解決方案:水冷中冷器。因?yàn)榭梢詥为?dú)布置冷卻水道,所以進(jìn)氣道的布局可以更加緊湊,增壓的響應(yīng)速度加快了17%;而獨(dú)立的水冷系統(tǒng),能夠更加精確控制進(jìn)氣溫度,也進(jìn)一步提升了發(fā)動(dòng)機(jī)整體的性能表現(xiàn)。
除此以外,經(jīng)過升級(jí)的全程可變進(jìn)排氣正時(shí)系統(tǒng)、渦輪增壓器電動(dòng)放氣閥、高效率低慣量的混流式渦輪轉(zhuǎn)子、高響應(yīng)低背壓的高效排氣系統(tǒng),以及低密度針刺缸套,也都為更高的輸出、更低的油耗做出了貢獻(xiàn)。
軟硬件融合的智能發(fā)動(dòng)機(jī)
ECM的全稱是發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊,扮演的角色相當(dāng)于發(fā)動(dòng)機(jī)的大腦,幾乎所有控制器的指令都由其進(jìn)行下達(dá)。
所以對(duì)于“大腦”,自然是越聰明越好。但和人腦又有所不同,ECM的能力是可以通過數(shù)據(jù)進(jìn)行量化的。作為同級(jí)最強(qiáng)大腦,這臺(tái)第八代Ecotec全新1.5T發(fā)動(dòng)機(jī)的ECM頻率達(dá)到300MHz,相比主流產(chǎn)品算力提升14%,內(nèi)部存儲(chǔ)器的提升更是達(dá)到33%以上。
在擁有了聰明的大腦之后,工程師下一步要做的,就是如何將“智力”轉(zhuǎn)化為效率。首先還是得說回出現(xiàn)了好幾遍的高壓噴射系統(tǒng),畢竟燃油能否高效燃燒,這套系統(tǒng)可是“第一責(zé)任人”。通過獨(dú)創(chuàng)的小流量控制算法,ECU能夠?qū)崟r(shí)探測噴油器的針閥運(yùn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)多次精準(zhǔn)噴射和噴油小流量精確控制。
發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)于運(yùn)行溫度實(shí)際非常挑剔,油溫水溫過低,容易導(dǎo)致油耗升高,反之則會(huì)加劇發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損,因而對(duì)溫度的控制就顯得至關(guān)重要。
此處就得有請(qǐng)出通用引以為傲的ATM主動(dòng)熱管理系統(tǒng)。在這臺(tái)全新的1.5T發(fā)動(dòng)機(jī)上,ECU可以直接控制電子水泵的轉(zhuǎn)速和熱管理模塊的球閥角度。對(duì)系統(tǒng)來說,熱量能夠得到精確管理,確保每套部件都處于最佳的工作溫度;對(duì)駕駛者而言,更直觀體現(xiàn)在不僅能夠更快暖車,發(fā)動(dòng)機(jī)可以更快進(jìn)入高效的運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū),尤其在冬季能夠更快享受到車內(nèi)暖風(fēng)。
其他像是能顯著降低能耗的全排量可變機(jī)油泵、更穩(wěn)定更集火的智能點(diǎn)火線圈、響應(yīng)速度和精度都提升明顯的電子節(jié)氣門等等,也都是這臺(tái)全新1.5T的智能硬件。
但真正體現(xiàn)這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的智能之處,是軟件與硬件的高度融合。得益于新一代控制器芯片的強(qiáng)大算力,工程師將業(yè)界前沿的控制技術(shù)運(yùn)用到了發(fā)動(dòng)機(jī)控制策略中,對(duì)于穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)的精準(zhǔn)控制,均基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)而實(shí)現(xiàn)。
通過全新一代VIP電子架構(gòu),發(fā)動(dòng)機(jī)還能與整車深度融合,傳動(dòng)系統(tǒng)、底盤系統(tǒng)、車身系統(tǒng)能夠進(jìn)行高效互聯(lián)互通,從而實(shí)現(xiàn)整車動(dòng)態(tài)性能最優(yōu)。整套系統(tǒng)帶來的另一大優(yōu)勢,便是這臺(tái)1.5T發(fā)動(dòng)機(jī)的底層控制架構(gòu)亦能實(shí)現(xiàn)OTA升級(jí),從而保留了更多的拓展可能性。
豪華品牌同款工藝
除了動(dòng)力和油耗外,一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的NVH表現(xiàn)同樣非常容易被用戶察覺,平不平順、安不安靜,有時(shí)甚至?xí)苯幼笥蚁M(fèi)者最終的選擇。為了提升第八代Ecotec全新1.5T發(fā)動(dòng)機(jī)的NVH表現(xiàn),工程師從四個(gè)維度對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行了優(yōu)化。
首先就是從源頭控制發(fā)動(dòng)機(jī)的震動(dòng)噪音。比如控制爆發(fā)壓力爬升率,就能優(yōu)化加速的平順性和舒適性;提升怠速燃燒的穩(wěn)定性,就能避免各種工況下的轉(zhuǎn)速波動(dòng)率;而優(yōu)化活塞往復(fù)部件的重量,就能從根源降低發(fā)動(dòng)機(jī)的震動(dòng)。
只要是震動(dòng)那必然得有傳遞介質(zhì),所以接下來就是針對(duì)傳遞路徑的優(yōu)化,將震動(dòng)“扼殺”在半路上。這臺(tái)1.5T發(fā)動(dòng)機(jī)的缸體采用精密砂型鑄造缸體,因?yàn)椴捎玫蛪鸿T造,內(nèi)部的致密性高、缺陷少,并且能夠承受住更高等級(jí)的熱處理,從而提高機(jī)械強(qiáng)度。
而國內(nèi)采用相同工藝的,除了上汽通用只有以字母“B”開頭的一家豪華品牌。
隔絕完震動(dòng),下一個(gè)輪到的便是聲音。發(fā)動(dòng)機(jī)上方的罩蓋自然得首當(dāng)其沖,在經(jīng)過復(fù)合式一體設(shè)計(jì)和吸隔聲組合設(shè)計(jì)之后,能夠?qū)崿F(xiàn)顯著的聲學(xué)優(yōu)化效果。至于另一個(gè)“噪音大戶”高壓油軌,工程師內(nèi)置了抑制壓力波動(dòng)的截流板,并結(jié)合聚氨酯泡沫聲學(xué)包、高效靜音阻尼墊一同降噪。
最后就是針對(duì)噪音源的細(xì)節(jié)處理,像是給正時(shí)鏈條進(jìn)行包膠處理,優(yōu)化凸輪組件的軸承間隙和裝配工藝,提升渦輪增壓器的轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡,增加旁通閥的減震裝置等等,多角度全面降低發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)噪音。
AL頻道小結(jié)
在油耗和排放這兩座大山的施壓之下,近些年1.5T已經(jīng)妥妥成為了市面上的絕對(duì)主流。但經(jīng)過技術(shù)分析之后,不難發(fā)現(xiàn)上汽通用的這臺(tái)全新發(fā)動(dòng)機(jī),已經(jīng)將1.5T的潛力挖掘到了極致,在滿足國6b排放的同時(shí),還兼顧了高輸出和低油耗。
但這并非這臺(tái)1.5T發(fā)動(dòng)機(jī)的全部功力,因?yàn)槠溥€具備高拓展性和兼容性,除了用于純?nèi)加蛙囆屯?,還可搭配48V輕混動(dòng)技術(shù)、強(qiáng)混或PHEV插混系統(tǒng);可匹配的傳動(dòng)系統(tǒng)也包括9速HYDRA-MATIC智能變速箱和智能CVT無級(jí)變速箱。換言之,未來你將會(huì)在上汽通用旗下的多款車型上看到這臺(tái)1.5T發(fā)動(dòng)機(jī)。
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