為了滿足日趨嚴苛的排放法規(guī),以及像國內“雙積分”這樣的政策,排量更小、體積更小的渦輪增壓發(fā)動機已經逐漸取代傳統(tǒng)大排量自然吸氣發(fā)動機成為目前的主要趨勢。其中,三缸發(fā)動機的大量涌現(xiàn),也致使它成為今后小排量領域的一個主要方向。早些年間,一些低端車型使用的三缸發(fā)動機,由于技術缺乏,往往會出現(xiàn)油耗高、動力差以及抖動嚴重的問題,因此直至現(xiàn)在,消費者對于三缸發(fā)動機還有著很深的偏見。
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在此之前,不少車企花了大精力進行技術研發(fā),有效解決了上述問題。其中,通用旗下的Ecotec雙噴射渦輪增壓發(fā)動機作為目前市面上較新的三缸機型,在一些主流車型上都有搭載,包括雪佛蘭最新推出的沃蘭多。那么它在應對這些問題上,有什么獨到的技術呢?下面就一起來看看。
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不少消費者對三缸發(fā)動機的燃油經濟性持懷疑態(tài)度,認為“小馬拉大車”,對省油起不到幫助。下面就來看看這臺Ecotec三缸發(fā)動機是怎么應對的:
首先,使用雙噴射系統(tǒng)。不同于傳統(tǒng)電噴發(fā)動機,沃蘭多上的這臺Ecotec三缸發(fā)動機在一個氣缸中加入了兩個噴油器,兩者協(xié)同工作能夠實現(xiàn)更廣的噴射覆蓋面積以及更高的燃油霧化率,在一定程度上提升了燃燒效率。此外,雙噴射還能減少燃油濕壁,讓噴射的燃油更多地參與燃燒,整個發(fā)動機的能耗自然也就能夠下降。
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其次,發(fā)動機小型化。不同于傳統(tǒng)四缸機器,三缸發(fā)動機天生就有體積小、結構緊湊的優(yōu)勢。沃蘭多上面的這臺Ecotec三缸發(fā)動機,采用了排氣歧管集成在缸蓋上的一體化設計,體積減小,結構更加緊湊。此外,在格外注重輕量化的今天,除了車身車架,發(fā)動機的材料也格外重要,Ecotec三缸發(fā)動機采用了高密度鋁合金缸體,一定程度上也為輕量化做出了貢獻。
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沃蘭多搭載的這一臺全新一代Ecotec雙噴射渦輪增壓發(fā)動機530T(1349ml),因為采用三缸結構,所以遵循了單缸最優(yōu)的理念,相比同排量四缸發(fā)動機,它的單缸容積更大,經過細致調校,升功率可達88.89kw/L, 輸出功率可達120kW,最大扭矩為230N·m,單從參數(shù)上來講,與同級別四缸發(fā)動機相比,不相上下。
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小排量發(fā)動機在低扭方面的表現(xiàn),往往被大多數(shù)人詬病。為了解決這個問題,沃蘭多上的這臺Ecotec三缸發(fā)動機,通過采用電動放氣閥渦輪增壓+低慣量渦輪增壓技術,能夠最大程度降低渦輪遲滯,1800rpm時能達到峰值扭矩。此外,可變正時系統(tǒng)的加入,能通過優(yōu)化氣門的開啟時刻,讓發(fā)動機在高低轉速都能保證最佳進排氣效果,無論哪個轉速區(qū)間,都能使發(fā)動機的響應更迅速。
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最后一點,相信也是大家最關注的,無非就是它的抖動情況了,這也是眾多消費者將它拒之千里的理由,下面就來看看Ecotec發(fā)動機是如何克服抖動的。
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先給大家科普一下三缸發(fā)動機的抖動問題。傳統(tǒng)四缸發(fā)動機的曲軸夾角都會設計成180°,每一個活塞在向上運動時,另一個活塞都會做相反的運動,兩個活塞同時一上一下,產生的振動就能相互抵消。而三缸發(fā)動機由于結構所限,活塞的運轉沒有辦法兩兩對應,只能將曲軸的夾角設計成120°,因此每個活塞運轉時的振動得不到抵消,自然會產生抖動。
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這臺Ecotec三缸發(fā)動機的應對方法是:首先,加入平衡軸減震系統(tǒng),平衡軸就是一個裝有偏心重塊并隨曲軸同步旋轉的軸,曲軸旋轉時帶動平衡軸的驅動齒輪進而帶動平衡軸,利用偏心重塊所產生的反向振動力來降低發(fā)動機一階振動;其次,這臺發(fā)動機還加入橡膠減震齒輪,通過在齒輪內圈加入橡膠材質,讓它在連接曲軸與平衡軸的過程中能夠減少一部分振動。通過這些做法,不能說抖動完全消失,但也能有效控制在一個可接受的范圍內。最后,多達十幾項靜音工程的應用,也讓它的NVH水平在一定層次上有了提高。
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為了更加直觀的驗證三缸發(fā)動機與四缸發(fā)動機在抖動方面的區(qū)別,通用在前不久舉行的“盲測”活動,很好的驗證了這個問題?;顒芋w驗中,體驗者戴上眼罩,分別在搭載三缸和四缸發(fā)動機的車型上,體驗點火、怠速、加速過程,最后給出自己的判斷。從盲測的結果來看,能正確猜對三缸發(fā)動機的,只有不到30%的人,大部分人并不能真正分辨出三缸機和四缸機之間的差別??梢娫诿缮想p眼,避免了先入為主的因素過后,對于大多數(shù)消費者而言,通用旗下的這款Ecotec三缸發(fā)動機在抖動方面的表現(xiàn),與四缸發(fā)動機相比差距甚微。
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目前市面上像寶馬、沃爾沃、通用等主流品牌,在三缸發(fā)動機領域的技術儲備以及研發(fā)成本已經不輸傳統(tǒng)四缸發(fā)動機。像今天提到的,這臺即將裝備到雪佛蘭沃蘭多上面的全新一代Ecotec渦輪增壓發(fā)動機,無論是燃油經濟性、性能,以及大多數(shù)人關心的抖動問題,都能夠通過技術手段,被最大程度的改善。而且通過“盲測”的活動體驗,Ecotec三缸發(fā)動機的抖動抑制,確實也讓人信服。最后,關于可靠性問題,這臺三缸發(fā)動機在量產之前,也經歷了多項耐久性實驗,累計達數(shù)百萬公里,因此在質量問題上,都能夠得到保證,品質方面還是能給消費者帶來不錯的信心