[汽車之家 發(fā)動機技術] 受到日益嚴峻的排放法規(guī)限制等因素的影響,,各大車企紛紛踏入“小排量渦輪直噴發(fā)動機陣營”當中,。的確,,依靠日漸成熟的小慣量渦輪增壓器,配合缸內直噴技術,,可以讓發(fā)動機排量降得更低,,以達到代替更大排量的自然吸氣發(fā)動機的作用。
既然小排量渦輪直噴發(fā)動機已是大勢所趨,,直噴三缸渦輪增壓發(fā)動機也正在一點點代替一些傳統(tǒng)自然吸氣四缸發(fā)動機,,那么國內的廠商是如何看待這一趨勢的呢?必然是不能掉隊,,在直噴三缸渦輪增壓發(fā)動機領域,,諸如一汽、長城和上汽等企業(yè)紛紛拿出了自己的產品,,并做到了世界主流水平,。就好比今天的主角:上汽全新NetBlue 1.0T三缸發(fā)動機(官方將其稱之為SGE 16T發(fā)動機),便是證明自己實力的產品,。
● 三缸1.0T從何而來,?用到哪兒去?
上汽集團與通用汽車的關系可謂十分微妙:不僅在國內合資造車,,在技術方面也有著很多交集,。確實,單從泛亞汽車技術中心的建立,,我們就能看出兩者之間在技術方面關系緊密,。而這一次我們拆解的1.0T三缸直噴發(fā)動機,便是其合作產物之一,。
該系列發(fā)動機一共包含三類,,分別是針對小排量(1.5L及以下)、中等排量(1.8L和2.0L)和混合動力總成三種動力總成,。實際上,,這臺1.0T發(fā)動機并非是該系列中的第一個產品,,在榮威RX5、榮威360和名爵銳騰上,,其實都已經配備了這一系列當中的發(fā)動機,。
部分上汽NetBlue藍芯發(fā)動機動力參數 | ||||
發(fā)動機種類 | 1.0T三缸發(fā)動機 (SGE 16T發(fā)動機) | 1.4T四缸發(fā)動機 | 1.5T四缸發(fā)動機 (SGE 20T發(fā)動機) | 2.0T四缸發(fā)動機 |
噴油方式 | 缸內直噴 | 缸內直噴 | 缸內直噴 | 缸內直噴 |
最大功率 | 125Ps/5300rpm | 156Ps/5600rpm | 169Ps/5600rpm | 220Ps/5000-5300rpm |
最大扭矩 | 170N·m/1600-4250rpm | 235N·m/1600-4000rpm | 250N·m/1700-4400rpm | 350N·m/2000-4000rpm |
更多關于上汽NetBlue發(fā)動機細節(jié),請點擊以下發(fā)動機排量信息:1.4T,、1.5T,、2.0T
為達到同級發(fā)動機中比較先進的數據表現,技術上的升級必不可少,。確實,,想要讓一臺小排量發(fā)動機擁有很好的動力表現,技術方面的加持才應該是關鍵,。據了解,,上汽NetBlue中的SGE發(fā)動機采用了集成化設計理念,也就是說,,在不同排量的發(fā)動機之間,,其零件設計標準和零件通用性比例都是比較高的,這也使得在小排量發(fā)動機上比較主流的先進技術,,在不同排量的SGE發(fā)動機上均有所體現,。
既然擁有兼容性較強的技術平臺,那么我們今天的主角——上汽NetBlue 1.0T三缸直噴渦輪增壓發(fā)動機,,也將不可或缺的實現以上這些技術,。這臺由上汽主導開發(fā),,并與通用共享知識產權的三缸發(fā)動機,,與一些世界上比較優(yōu)秀的三缸相比,其實力又如何呢,?
部分品牌三缸渦輪增壓發(fā)動機數據對比 | |||
發(fā)動機種類 | 上汽SGE 16T 1.0T 發(fā)動機 | 福特EcoBoost 1.0T 發(fā)動機 | 本田地球夢 1.0T發(fā)動機 |
噴油方式 | 缸內直噴 | 缸內直噴 | 缸內直噴 |
最大功率 | 125Ps/5300rpm | 125Ps/6000rpm | 129Ps/5500rpm |
最大扭矩 | 170N·m/1600-4250rpm | 170N·m/1400-4500rpm | 200N·m/2250rpm |
沒錯,,上汽的這款1.0T三缸發(fā)動機,正是沖著福特的這臺“明星發(fā)動機”而來,。從參數方面去看,,除了峰值扭矩平臺稍微不及福特1.0T發(fā)動機寬裕,其它方面似乎根本不輸給福特,。同樣地,,這臺發(fā)動機的誕生也是為了替代掉之前的一些1.5L/1.6L自然吸氣發(fā)動機,作為入門動力投放到緊湊型車型當中,。
說來說去,,其實這臺發(fā)動機是“一位熟悉的新朋友”:它屬于上汽主導開發(fā)的NetBlue藍芯發(fā)動機系列,同屬于SGE發(fā)動機集成化設計中的一員,;但“缺一缸”的特質又讓其有些與眾不同,。究竟在技術細節(jié)方面有著什么樣的特點,?我們下頁一一去說。
● 三缸1.0T發(fā)動機結構技術細節(jié)
既然前面說了很多三缸小排量發(fā)動機的優(yōu)勢,,那么,,“缺一缸”是不是在設計上就要容易很多?實際并不然,,想要做到“麻雀雖小五臟俱全”,,從某種角度上說甚至于要比做四缸發(fā)動機都難。
◆ 如何解決三缸發(fā)動機的振動問題,?
說到三缸發(fā)動機,,與其它多缸發(fā)動機在設計上最為不同的地方想必就是對于振動方面的控制了。由于僅有三個缸的結構,,這就造成了一階往復慣性力矩不平衡,,且其最大數值在發(fā)動機1缸活塞運動到上止點后的30°出現。說到這里,,你一定會問我:前面這句話說的是啥,?別著急,下圖為你科普一下,。
也就是說,,想要解決三缸發(fā)動機的振動問題,就先要從解決一階振動問題開始,。首先,,三缸發(fā)動機不可避免地要實現臨缸順序次點火(無論怎么改變點火順序,永遠都是1-2-3-1-2-3-1),,利用隔缸點火減小振動產生是不可能的,,那么如何避免氣缸“同上同下”而產生振動的情況呢?
采用120°空間曲軸設計便是減少振動的措施之一,,此外,,在一些金屬部件之間,必要的隔音隔振材料也起到了一些作用,。官方宣稱其發(fā)動機的NVH水平甚至于超越了配備平衡軸的福特EcoBoost 1.0T三缸發(fā)動機,,究竟是不是這樣,我們等實際裝配上汽1.0T三缸發(fā)動機的車型上市之后再說,。
◆ 集成排氣歧管設計,,控溫穩(wěn)定熱機快
說完了振動問題,我們再來聊聊關于這臺車在進排氣方面的特點,。在NetBlue系列發(fā)動機中,,集成式設計排氣歧管同樣存在于這臺1.0T三缸發(fā)動機中。
不僅在穩(wěn)定排氣溫度上有比較明顯的作用,,排氣歧管與缸蓋合二為一也讓整個發(fā)動機的體積減小一些,,但由于采用了更復雜的排氣管路設計,,這樣的缸蓋在制造成本上不占優(yōu)勢。
◆ 小慣量渦輪加持,,響應速度與扭矩的保障
如圖可見,,該發(fā)動機采用的是三菱重工(MHI)生產的小慣量渦輪。據了解,,三菱重工并非是這臺發(fā)動機的唯一供給商,,諸如博格華納在內的諸多廠家也是這臺發(fā)動機的渦輪供給商。
◆ 中置噴油嘴設計,,油氣混合更充分
除了噴油嘴在布局上采用了逐漸流行的中置噴油嘴設計,,在高壓油泵的作用下,每個噴油嘴可以實現200Bar以上的噴油壓力,,并且噴油嘴采用六孔設計,,可以更好霧化噴油效果,符合主流直噴技術水平,。
◆ 配氣相位機構的優(yōu)化
耐熱導熱性能好了,,零件的整體耐久性也就上升了。據了解,,氣門的中空充鈉技術現階段正逐步推廣起來,,傳統(tǒng)氣門將可能面臨淘汰。
◆ 機油泵,、水泵控制更精確
除了以上這些,,該發(fā)動機為了減輕重量,在材質上(除缸套外)采用了全鋁合金制造,。而在發(fā)動機鏈條設計上,,還采用了全新鏈條設計,以保證該發(fā)動機有一個更好的NVH特性,。并且據工程師透露,,根據調校版本不同,該發(fā)動機還可以滿足未來的歐6排放需求,。
編輯點評:
綜上來看,這位“新來的小弟”基本上全面繼承了上汽NetBlue的技術優(yōu)勢,,符合主流先進三缸發(fā)動機水平,。讓先進技術從四缸發(fā)動機下放到三缸發(fā)動機上,保證三缸發(fā)動機能夠有一個不輸于一些四缸發(fā)動機的動力水準,,這也讓我感受到了“三缸力量”不可小視,。至于實際表現如何,我同你一樣,,期待著它裝車的那一刻,。(文/圖 汽車之家 舒寧)
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