[汽車之家 發(fā)動(dòng)機(jī)解析] 在上海臨港區(qū),沒有什么比自由貿(mào)易區(qū)的開放更值得關(guān)注了,但也就是在這兩天,從位于臨港的上汽工廠里也傳出了一個(gè)聲音,那里要造一款8秒完成從靜止加速至100km/h的緊湊型SUV車型,,要知道,,同樣搭載2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)的途觀,、翼虎的這項(xiàng)測(cè)試成績?cè)?秒左右,究竟是什么樣的底氣讓上汽對(duì)MG GS這么有信心,?
8秒破百,?先看看前輩的成績吧!
同級(jí)競(jìng)品2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)及車輛加速成績 | ||||
車型 | 途觀 | 翼虎 | 全新勝達(dá) | MG GS |
功率(Ps/rpm) | 200/5100~6000 | 242/5500 | 245/6000 | 220/5000~5300 |
扭矩(N·m/rpm) | 280/1700~5000 | 350/3000 | 350/1750~4000 | 350/2000~4000 |
0~100km/h 加速時(shí)間(s) | 9.73 | 8.53 | 9.31 | X |
● 研發(fā)背景:上汽集團(tuán)自主研發(fā)
MG GS搭載的動(dòng)力總成由一臺(tái)2.0TGI渦輪增壓直噴發(fā)動(dòng)機(jī)(以下簡稱2.0T發(fā)動(dòng)機(jī))和6擋濕式雙離合變速箱組成,,這臺(tái)2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)屬于上汽在2014年4月發(fā)布的“CUBE-TECH”動(dòng)力總成概念,,值得一提的是,目前這個(gè)概念包括MGE和SGE兩個(gè)系列,,其中,,我們今天要介紹的MGE系列定位在中高排量發(fā)動(dòng)機(jī),而SGE系列則定位于小排量發(fā)動(dòng)機(jī),。
在研發(fā)背景方面,,MGE和SGE兩個(gè)系列發(fā)動(dòng)機(jī)也有所不同,先來說SGE系列,,此前,,我們介紹過這個(gè)系列的發(fā)動(dòng)機(jī),你可以點(diǎn)擊這里查看,,該系列是由通用汽車合作研發(fā)的,,此前,通用在美國發(fā)布新一代Ecotec發(fā)動(dòng)機(jī)系列,,我們也到前方進(jìn)行了報(bào)道,。通過技術(shù)結(jié)構(gòu)的對(duì)比,可以看出上汽和通用雙方在新一代小排量發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)發(fā)展上保持了同一個(gè)方向,。
值得關(guān)注的是,,國外主機(jī)廠和國內(nèi)自主品牌廠商就傳統(tǒng)動(dòng)力總成的技術(shù)合作還是比較少見的,上汽與通用雙方的這次合作也是建立在共同的市場(chǎng)利益,、技術(shù)利益的前提下展開的,,這從側(cè)面也展示了上汽在動(dòng)力研發(fā)上的實(shí)力,畢竟雙方的技術(shù)基礎(chǔ)懸殊過大也促不成這項(xiàng)合作,。
● 基本結(jié)構(gòu)介紹
MGE系列的發(fā)動(dòng)機(jī)則更多的是由上汽集團(tuán)自主進(jìn)行設(shè)計(jì)開發(fā),,這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)使用了時(shí)下的一些主流技術(shù),例如我們耳熟能詳?shù)母變?nèi)直噴,、渦輪增壓,、進(jìn)排氣雙可變正時(shí)技術(shù)、可斷開水泵,、全鋁材質(zhì)等等,。
圖片中提到的那個(gè)空轉(zhuǎn)皮帶輪其實(shí)是被設(shè)計(jì)為帶動(dòng)液壓轉(zhuǎn)向助力泵的,只不過,先期搭載的MG GS車型的轉(zhuǎn)向助力采用電子結(jié)構(gòu),,所以,也就不需要安裝液壓助力泵了,,但考慮到后期產(chǎn)品搭配的規(guī)劃,,還是要保留這個(gè)結(jié)構(gòu),但現(xiàn)在,,這個(gè)輪更多的扮演著導(dǎo)輪的角色,。
● 噴油系統(tǒng)
技術(shù)特點(diǎn):油軌/噴油嘴頂置布局、博世系統(tǒng),。
我更喜歡把這種油軌的布局成為頂置布局,,但官方把這種結(jié)構(gòu)稱之為中置布局,這可能會(huì)引起一切歧義,,有些人會(huì)把它和發(fā)動(dòng)機(jī)的前置,、中置、后置混淆,。
目前,,大多數(shù)缸內(nèi)直噴系統(tǒng)都采用側(cè)置布局,也就是進(jìn)氣歧管的位置,,這種設(shè)計(jì)更多的是延續(xù)了之前歧管噴射的結(jié)構(gòu),,但這種安裝位置與直噴的特性并不是很匹配,現(xiàn)階段很典型的一個(gè)弊端就是比較容易造成濕壁現(xiàn)象,,簡單解釋下這個(gè)濕壁現(xiàn)象,,由于噴射壓力比較大(一般20Bar~60Bar,最大還會(huì)超過100Bar),,側(cè)置布置的噴油器噴出的燃油很容易“濺到”氣缸壁上,,盡管活塞上的氣環(huán)和油環(huán)可以刮除一部分燃油,但仍會(huì)有燃油躥入曲軸箱混入機(jī)油,,從而對(duì)機(jī)油造成污染,,降低潤滑性能。
而頂置噴油嘴的噴油方向幾乎與活塞頂部垂直,,盡管不能排除濺到氣缸壁上的可能,,但程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)弱于側(cè)置布局。另外,,從未來的發(fā)展來看,,頂置布局的缸內(nèi)直噴更容易實(shí)現(xiàn)分層燃燒的功能,當(dāng)然,,現(xiàn)階段來說,,由于油品緣故,分層燃燒技術(shù)還未得到推廣。
再說個(gè)益處,,首先要從大眾EA888為什么要用復(fù)合噴射(缸內(nèi)直噴+歧管噴射)開始聊起,,缸內(nèi)直噴技術(shù)在發(fā)動(dòng)機(jī)處于低負(fù)荷工況下由于混合氣過稀會(huì)呈現(xiàn)出過氧現(xiàn)象,這就會(huì)產(chǎn)生更多的氮氧化物,,從而影響到尾氣排放的質(zhì)量,,最好的解決辦法是使用轉(zhuǎn)化效果更好的三元催化器,但成本會(huì)比較高,,所以才增加了一組歧管噴射系統(tǒng)應(yīng)用于低負(fù)荷工況下,,以此避開缸內(nèi)直噴的弊端。
頂置布局的噴油器雖然還會(huì)存在這種情況,,但程度會(huì)略輕一些,,上汽的發(fā)動(dòng)機(jī)工程師坦言,要想徹底解決缸內(nèi)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)在低負(fù)荷工況下的過氧問題,,還是要依靠三元催化器,,將歧管噴射引入只是現(xiàn)階段的一個(gè)過渡手段。
● 配氣系統(tǒng)
技術(shù)特點(diǎn):進(jìn)排氣均采用可變正時(shí)技術(shù),、氣門室蓋/凸輪軸蓋進(jìn)行了集成,、凸輪軸與氣門之間采用滾子搖臂。
除慣量更小外,,滾子搖臂與液力挺柱最大不同在于與凸輪軸的摩擦方式,,傳統(tǒng)的液力挺柱與凸輪軸之間采用滑動(dòng)摩擦,為了減小摩擦阻力以及磨損程度,,挺柱表面都會(huì)附有一層DLC涂層,,也就是類金剛石涂層,但即便如此,,受這種摩擦類型所限,,摩擦阻力的優(yōu)化并不如改為滾子搖臂來的直接,因?yàn)閺奶匦詠砜�,,滾動(dòng)摩擦在摩擦阻力方面的優(yōu)化空間更大,。
● 渦輪增壓系統(tǒng)
技術(shù)特點(diǎn):雙渦管結(jié)構(gòu)、電子液壓閥,、霍尼韋爾渦輪增壓器,。
無論是手動(dòng)擋車型還是自動(dòng)擋車型,在換擋時(shí)都會(huì)有收油的動(dòng)作(節(jié)氣門關(guān)閉),,收油時(shí),,渦輪葉片依舊保持之前的轉(zhuǎn)速,一旦節(jié)氣門關(guān)閉,,如果不對(duì)進(jìn)氣管路中的壓力進(jìn)行控制,,那么,管路內(nèi)的壓力就會(huì)驟升,這股壓力會(huì)反作用于渦輪葉片使其轉(zhuǎn)速大幅度降低,,嚴(yán)重時(shí)還有可能損壞節(jié)氣門,。渦輪葉片轉(zhuǎn)速的降低會(huì)影響升擋后的加速響應(yīng)。由此看來,,就需要裝配一個(gè)動(dòng)作迅速的泄壓閥對(duì)這一工況下的進(jìn)氣壓力進(jìn)行控制,,而電控泄壓閥可以滿足這個(gè)訴求。
● 冷卻系統(tǒng)
技術(shù)特點(diǎn):可控水泵,、水泵/機(jī)油散熱器/機(jī)濾底座集成化設(shè)計(jì)、電子節(jié)溫器,。
● 其他細(xì)節(jié)
● 6擋濕式雙離合變速箱
這臺(tái)6擋濕式雙離合變速箱由上汽集團(tuán)自主進(jìn)行研發(fā),,這款變速箱最大可傳遞扭矩達(dá)到360N·m,可以應(yīng)付目前2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)最大350N·m的扭矩輸出,,0.2秒的換擋速度在一定程度上確保了車輛加速時(shí)的動(dòng)力輸出,。從現(xiàn)有消息來看,未來還會(huì)投產(chǎn)一款與通用進(jìn)行合作研發(fā)的7擋雙離合變速箱,。
3軸式的結(jié)構(gòu)使其尺寸得到控制,,最終,這臺(tái)變速箱的軸向長度為355mm(相當(dāng)于尺寸稍大一些的鼠標(biāo)墊的長度),,這很好的滿足了發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)的布置要求,,給未來搭載轎車的計(jì)劃做好了準(zhǔn)備。
由于雙離合變速箱的齒輪箱結(jié)構(gòu)與手動(dòng)變速箱類似,,這種結(jié)構(gòu)對(duì)于潤滑的要求并不苛刻,,普通的飛濺潤滑就能給齒輪提供很好的保護(hù),相比之下,,離合器部分的潤滑就顯得極為復(fù)雜,,變速箱油要負(fù)責(zé)的工作除了潤滑外,還包括散熱和液壓傳動(dòng),,特別是后兩項(xiàng)功能,,它對(duì)于一臺(tái)雙離合變速箱而言幾乎意味著一切。例如,,工作的穩(wěn)定性,,會(huì)不會(huì)因復(fù)雜工況出現(xiàn)過熱現(xiàn)象;換擋是否利索且平順,,從產(chǎn)品資料來看,,工程師對(duì)此著重進(jìn)行了優(yōu)化,畢竟,,產(chǎn)品的穩(wěn)定性是所有開發(fā)目標(biāo)的基礎(chǔ),。
編輯總結(jié):
從技術(shù)結(jié)構(gòu)來看,盡管這臺(tái)2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)是上汽集團(tuán)自主研發(fā),但基于與通用的技術(shù)合作背景,,使得這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)在技術(shù)上的儲(chǔ)備不僅在自主品牌車型中處于領(lǐng)先地位,,就連一些合資品牌廠商所投入的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)都有所不及,例如,、電控水泵,、電子節(jié)溫器、集成化設(shè)計(jì),、頂置油軌等,。當(dāng)然,大眾的技術(shù)投入還是要超前一些,,特別是第三代EA888發(fā)動(dòng)機(jī),,集成排氣歧管的缸蓋、缸蓋/缸體分別控制溫度的冷卻系統(tǒng),、復(fù)合噴射等一些更進(jìn)一步的優(yōu)化排放和效率的技術(shù)是MGE 2.0TGI沒有涉及的,。
車輛的加速性能展現(xiàn)的是一款車的綜合實(shí)力,而在發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的動(dòng)力轉(zhuǎn)化成車輛驅(qū)動(dòng)力的過程中還要經(jīng)過很多的環(huán)節(jié),,其中最重要的就是輪胎了,,差點(diǎn)忘了,MG GS還配備了四驅(qū)系統(tǒng),,四輪驅(qū)動(dòng)倒是可以幫助輪胎更快的獲得有效驅(qū)動(dòng)力,,不過,由此增加的車重或許還是會(huì)拖后腿,,0~100km/h加速時(shí)間8秒的開發(fā)目標(biāo)能否實(shí)現(xiàn),?這個(gè)問題的結(jié)論看來只有等到試駕車來到編輯部后再向大家揭曉了。(圖/文 汽車之家 李博旭)
相關(guān)鏈接:
揭秘上汽集團(tuán)臨港工廠發(fā)動(dòng)機(jī)車間及試驗(yàn)車間
http://zphnet8.com/tech/201306/558185-5.html
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