[汽車之家 發(fā)動機技術]  在我們所處的地球上,，走過百年歲月的車企并不算多。其中凱迪拉克作為美系豪華車的代表品牌,，一直給我們留下的都是“大排量自吸”這種印象,，似乎和“節(jié)能減排”并不沾邊。但近幾年全球氣候變化與排放法規(guī)的升級,，讓這些原本偏愛“大排量”的車企也開始折騰小排量發(fā)動機,。隨著凱迪拉克XT4車型正式上市，通用第八代Ecotec發(fā)動機系列也正式加入戰(zhàn)局,。我們今天要聊的這款2.0T Ecotec發(fā)動機,，正是打響第一槍的排頭兵。它的秘密武器,，是一個能神不知鬼不覺悄悄關閉兩個缸的技術,。

-第八代Ecotec 2.0T發(fā)動機和它的“閉缸技術”

　　此次搭載在凱迪拉克XT4車型上的2.0T發(fā)動機（28T）是通用旗下第八代Ecotec系列發(fā)動機的首款產品。根據此前一貫的命名方式來看這是一款2.0T高功率版本的發(fā)動機,，用它來跟競爭對手的低功率發(fā)動機對陣,，總覺得有一些“田忌賽馬”的味道。

　　為了能讓它在市場上一炮而紅,，通用也為之配備了像雙渦管電控泄壓閥渦輪增壓器,、35MPa燃油直噴系統(tǒng)等對車輛性能有積極影響的動力技術。

-緩解遲滯：雙渦管電動泄壓閥渦輪增壓器

　　渦輪增壓發(fā)動機的響應速度慢是很多消費者不買賬的主要原因之一,。而通用在第八代Ecotec發(fā)動機上則采用了“雙渦管渦輪增壓器”來解決這一問題,。

　　雙渦管渦輪增壓系統(tǒng)能夠更好的適應帶有閉缸技術的發(fā)動機，同時當發(fā)動機處于高性能工況時,，也有助于提升車輛的動力響應速度,，讓最大扭矩“比平時來的更早一些”。

-高壓噴油：35MPa燃油直噴系統(tǒng)

　　此前通用在國內車型上雖然也使用高壓缸內直噴技術,，但都是20MPa（也就是200Bar）的噴射壓力,，這套35MPa（350Bar）燃油直噴系統(tǒng)還是通用第一次在國內市場的車型上應用,。要知道，法拉利的812superfast也的高壓直噴系統(tǒng)噴射壓力也是35MPa,，相比很多仍停留在20MPa級別的對手而言,，通用的這項高壓噴射技術也算比較領先了。

　　相比頂置直噴設計,，側置直噴的優(yōu)勢在于容易形成有助于提升燃油效率的滾流,。但是，它也同樣容易讓燃油濺在缸壁上造成濕壁效應,。此前通用已經在上一代發(fā)動機上采用頂置直噴設計來解決濕壁效應的問題,，但在這一代2.0T發(fā)動機上卻沒有看到這樣的設計，或許是考慮到頂置直噴會占用更多的空間從而做出的讓步,。

-重中之重：Tripower可變氣門管理技術

　　如今全球的排放法規(guī)愈發(fā)苛刻,，除了美國、歐洲相繼出臺限制燃油車排量和排放的管理辦法之外,，我國也即將在2020年正式實施“國六-A”排放法規(guī),。

　　如果繼續(xù)降低發(fā)動機缸數，短時間似乎很難實現動力和排放的平衡,。所以,，像福特、通用甚至奔馳等車企就開始在小排量發(fā)動機上再加一個發(fā)動機閉缸技術,，從而讓車輛更加節(jié)能,。

　　眾所周知，發(fā)動機閉缸技術（又稱為可變缸技術,，下文統(tǒng)稱為閉缸技術）最初源自于可變氣門升程這項技術,。該技術通過切換凸輪軸上高低不同的凸輪來改變發(fā)動機進排氣氣門的升程，從而達到讓一套發(fā)動機擁有兩種不同工況的目的,。

　　在兩段式可變氣門升程的基礎上,，通用的工程師們又在2、3號氣缸的進氣凸輪軸上加入了一個沒有升程的零角度凸輪,，同時在2,、3號缸的排氣凸輪軸上也加入了相應的零升程凸輪。這樣一來就使得2,、3號氣缸的進氣門與排氣門能夠在低負載工況下完全閉合,，進入兩缸超經濟模式。也就是我們俗稱的“閉缸”,。

　　但它與本田的i-VTEC可變氣門升程技術有一些區(qū)別,，更與寶馬的Valvetronic電子氣門技術和英菲尼迪的VVEL系統(tǒng)有著巨大的差異。畢竟后兩者的技術可以實現氣門的無級變化,，讓發(fā)動機的工作狀態(tài)更加靈活多變,。

　　值得一提的是，這套系統(tǒng)可能并不像大多數人想的那樣是在高速公路巡航狀態(tài)下才切換到兩缸超經濟模式,，它是為了應對城市內中低速工況下駕駛員收起油門時的低負載狀態(tài),，比如下坡或是長距離滑行。這主要是因為在高速巡航狀態(tài)下,，車輛需要更強的動力來保證車輛前行,，說人話就是“兩缸拽不動”。

　　但即便有了這項技術,，也不可能讓閉缸狀態(tài)下的凱迪拉克XT4油耗減半,。畢竟發(fā)動機的負載沒有發(fā)生變化，也就是仍然需要做同樣多的功才能讓車輛前進,。同時繼續(xù)保持工作的1,、4號氣缸需要拽著“懶得動”的2、3號氣缸繼續(xù)運動,，這也需要消耗一些能量,。

-兩大難題：如何平衡振動與熱量？

　　辯證唯物主義哲學告訴我們“事物都是一分為二的”,，所以任何一個優(yōu)秀的新技術也一定存在著一定的問題,。那么，閉缸技術所帶來的問題是什么呢,？簡單來說主要有兩個：振動平衡與熱量平衡,。

　　至于為什么選擇關閉中間的2、3號氣缸,，而不是兩頭的1,、4號氣缸，據工程師表示是因為外側氣缸更容易找到振動平衡點,，能在一定程度上降低閉缸帶來的NVH問題,。

　　與此同時，當發(fā)動機進入閉缸狀態(tài)后,，2,、3號氣缸不工作也就不會產生熱量，而外側的1,、4號氣缸繼續(xù)工作產生高溫,，這就容易引起發(fā)動機缸體的熱量不均勻。長此以往,，難免會因為受熱不均導致缸體出現變形,。

-延伸閱讀：閉缸技術是凱迪拉克首創(chuàng)的？

　　雖然在近幾年閉缸技術越來越多的被提及，但它的歷史其實比很多人想象的要悠久的多,。作為該項技術的先驅,，凱迪拉克早在二戰(zhàn)期間已經開始在大排量發(fā)動機上進行“可變氣缸”的嘗試。

　　這是汽車行業(yè)中首個量產的發(fā)動機閉缸技術,，從名字也能直觀的看出來,，該系統(tǒng)可以讓八缸發(fā)動機在八缸、六缸以及四缸三種不同工作模式下運行,，能夠在一定程度上節(jié)省燃油消耗,。

　　即使是美國這樣的“汽車大國”也有相當多的民眾感到不適應，所以不少人開始把目光轉向當時更加節(jié)能的6缸與4缸車型上,，這也對很多以大排量發(fā)動機為主的車企銷量產生了影響,。

　　在那個年代，能讓八缸發(fā)動機在低負載工況時關閉2個或是4個氣缸絕對是十分超前的技術,，只不過研發(fā)周期太短導致很多工藝和技術并不成熟,，所以在實際使用時出現了很多的可靠性問題，并沒有達到凱迪拉克官方的預期,。

　　最終,，凱迪拉克還是給所有搭載L62發(fā)動機的車型刷了系統(tǒng)，使它們可以屏蔽掉這個創(chuàng)新技術,，永久工作在八缸模式下,。雖然首次嘗試遭遇了失敗，但這也給后來凱迪拉克繼續(xù)深挖閉缸技術累積了相當多的經驗,。

-編輯總結

　　從大眾到福特,，再到如今的凱迪拉克XT4，這項原本為了讓大排量發(fā)動機更加節(jié)油而發(fā)明技術,，如今卻在排放法規(guī)和環(huán)保要求的作用下重新煥發(fā)出勃勃生機,。據通用官方透露，凱迪拉克XT4搭載的這套Ecotec 2.0T發(fā)動機不僅滿足2020年即將登場的國六-A標準,，甚至超前達到了2023年才實施的國六-B標準,。套用趙本山小品《賣拐》中的臺詞，這些車企現在都學會搶答了,。

　　而此前一直有論調認為內燃機時代已經快要結束,，只有電氣化才能實現進一步節(jié)能減排。如今,，這種說法似乎也開始變得不再那么絕對,。像通用這樣有深厚技術沉淀的車企，內燃機技術仍然沒有達到瓶頸,。而隨著閉缸技術的發(fā)展,，似乎未來四缸,、三缸發(fā)動機仍有很大的發(fā)展空間。說不定某一天我們還能看到兩缸發(fā)動機,，再閉一個缸的神奇操作呢,？只不過單缸工作會抖成什么樣，這就是另一個問題了,。（文\圖 汽車之家 楊鵬）

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