[汽車(chē)之家 發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)] 伴隨著廣汽傳祺2020款GS8車(chē)型上市,,一款由廣汽研究院自主研發(fā)的全新2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)正式與消費(fèi)者見(jiàn)面,。這款2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)號(hào)稱(chēng)中國(guó)品牌最強(qiáng)2.0T發(fā)動(dòng)機(jī),也是主導(dǎo)廣汽研究院發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)10余年的吳堅(jiān)副院長(zhǎng)截止目前為止最為滿(mǎn)意的一款發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品,。究竟這款神秘的2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)中隱藏著怎樣的黑科技呢,?今天我們就來(lái)聊一聊!
● 實(shí)錘,!目前中國(guó)品牌量產(chǎn)車(chē)型搭載的最強(qiáng)2.0T,!
廣汽傳祺2020款GS8車(chē)型全系采用了標(biāo)號(hào)為390T的2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)(內(nèi)部開(kāi)發(fā)代號(hào)為“4B20J1”,下稱(chēng)“390T發(fā)動(dòng)機(jī)”),,以全面取代2017款車(chē)型上搭載的標(biāo)號(hào)為320T的2.0T發(fā)動(dòng)機(jī),。“390T”中的“390”代表的是該發(fā)動(dòng)機(jī)的峰值扭矩為390�,!っ�,,“T”則表示該發(fā)動(dòng)機(jī)采用了渦輪增壓技術(shù)。
從動(dòng)力輸出參數(shù)上來(lái)看,,相比320T發(fā)動(dòng)機(jī),,390T發(fā)動(dòng)機(jī)的最大馬力提升了51馬力,最大扭矩提升了70�,!っ�,,同時(shí)排放標(biāo)準(zhǔn)也由320T發(fā)動(dòng)機(jī)的國(guó)V升級(jí)為國(guó)VI。
和320T發(fā)動(dòng)機(jī)一樣,,390T發(fā)動(dòng)機(jī)采用了鋼制缸體,,氣門(mén)室蓋、氣缸蓋,、油底殼上部這三個(gè)部件為鋁合金材質(zhì)以實(shí)現(xiàn)輕量化,。油底殼下部由鋼板沖壓而成,,這主要為了降低油底殼磕碰后的維修成本。
傳祺GS8搭載的新/老2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力參數(shù)對(duì)比 | ||
代號(hào) | 390T | 320T |
最大馬力 | 252馬力 | 201馬力 |
最大馬力轉(zhuǎn)速 | 5250rpm | 5200rpm |
峰值扭矩 | 390�,!っ� | 320�,!っ� |
峰值扭矩轉(zhuǎn)速 | 1750-4000rpm | 1750-4000rpm |
環(huán)保標(biāo)準(zhǔn) | 國(guó)VI | 國(guó)V |
搭載車(chē)型 | 2020款傳祺GS8 | 2017款傳祺GS8 |
既然這款發(fā)動(dòng)機(jī)號(hào)稱(chēng)是中國(guó)品牌最強(qiáng)2.0T,我們就來(lái)對(duì)比一下幾款中國(guó)品牌主流2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出參數(shù)吧,。
幾款中國(guó)品牌量產(chǎn)車(chē)型搭載的2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)對(duì)比 | |||||
廠商 | 廣汽乘用車(chē) | 長(zhǎng)城汽車(chē) | 長(zhǎng)安汽車(chē) | 吉利汽車(chē) | 上汽集團(tuán) |
車(chē)型 | 2020款傳祺GS8 | 2020款WEY VV7 | 2019款CS95 | 2019款星越 | 2019款榮威RX8 |
最大馬力 | 252馬力 | 227馬力 | 233馬力 | 238馬力 | 222馬力 |
最大馬力轉(zhuǎn)速 | 5250rpm | 5500rpm | 5000rpm | - | - |
峰值扭矩 | 390�,!っ� | 387牛·米 | 360�,!っ� | 350�,!っ� | 360牛·米 |
峰值扭矩轉(zhuǎn)速 | 1750-4000rpm | 1800-3600rpm | 1750-3500rpm | - | - |
環(huán)保標(biāo)準(zhǔn) | 國(guó)VI | 國(guó)VI | 國(guó)VI | 國(guó)VI | 國(guó)VI |
從對(duì)比中我們可以看到,,和其他幾個(gè)一線中國(guó)品牌廠商的2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)相比,,GS8上面的這臺(tái)全新390T發(fā)動(dòng)機(jī)的最大馬力和峰值扭矩都有明顯的優(yōu)勢(shì)。
● 已超越部分國(guó)際領(lǐng)先的2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)
隨著國(guó)內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)能力的增強(qiáng)以及行業(yè)內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)硬件技術(shù)配置的升級(jí)迭代,,在新一代發(fā)動(dòng)機(jī)的研發(fā)上,,中國(guó)廠商和其他國(guó)家的廠商實(shí)際上是處于同一起跑線上的。國(guó)內(nèi)全面實(shí)行國(guó)VI排放標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)間節(jié)點(diǎn)是中國(guó)品牌實(shí)現(xiàn)技術(shù)趕超的一個(gè)好機(jī)會(huì),。下面我們來(lái)看看GS8上搭載的這款390T發(fā)動(dòng)機(jī)在國(guó)際上處于一個(gè)怎樣的水平,。
廣汽傳祺全新2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)與國(guó)際競(jìng)品參數(shù)對(duì)比 | ||||||
廠商 | 廣汽乘用車(chē) | 英菲尼迪 | 本田 | 雷克薩斯 | 寶馬 | 奧迪 |
車(chē)型 | 2020款傳祺GS8 | 2018款英菲尼迪QX50 | 2017款本田冠道 | 2020款雷克薩斯NX | 2019款寶馬X5 | 2019款?yuàn)W迪Q7 |
最大馬力 | 252馬力 | 272馬力 | 272馬力 | 238馬力 | 265馬力 | 252馬力 |
最大馬力轉(zhuǎn)速 | 5250rpm | 5600rpm | 6500rpm | 4800-5600rpm | 5000-6000rpm | 5000-6000rpm |
峰值扭矩 | 390牛·米 | 380�,!っ� | 370�,!っ� | 350牛·米 | 400�,!っ� | 370�,!っ� |
峰值扭矩轉(zhuǎn)速 | 1750-4000rpm | 4400-4800rpm | 2250-4500rpm | 1650-4000rpm | 1550-4500rpm | 1600-4500rpm |
環(huán)保標(biāo)準(zhǔn) | 國(guó)VI | 國(guó)VI | 國(guó)V | 國(guó)V | 國(guó)VI | 國(guó)V |
從上表我們可以看到,5款國(guó)際品牌主流2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)中,,只有寶馬2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)是在參數(shù)上全面超越廣汽乘用車(chē)的全新2.0T發(fā)動(dòng)機(jī),。其余4款發(fā)動(dòng)機(jī)的最大馬力和峰值扭矩和廣汽全新2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)相比都沒(méi)有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。在環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)方面,,部分國(guó)際品牌的2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)還未升級(jí)國(guó)VI排放標(biāo)準(zhǔn),。通過(guò)參數(shù)對(duì)比,我們可以看到搭載在2020款傳祺GS8上的這款2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)在國(guó)際上是有較強(qiáng)的產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的,。
● 解析發(fā)動(dòng)機(jī)黑科技
■ 350bar缸內(nèi)直噴技術(shù)
傳祺GS8上的這臺(tái)390T發(fā)動(dòng)機(jī)屬于廣汽研究院開(kāi)發(fā)的第三代發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品,,相比第二代發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品,其最明顯的升級(jí)就是棄用歧管?chē)娚浼夹g(shù),,升級(jí)為缸內(nèi)直噴技術(shù),,而且采用的還是業(yè)內(nèi)最新的噴射壓力達(dá)到350bar的缸內(nèi)直噴技術(shù)(目前主流缸內(nèi)直噴技術(shù)的噴射壓力在200bar左右)。
390T發(fā)動(dòng)機(jī)的側(cè)置式350bar缸內(nèi)直噴系統(tǒng)和普通200bar缸內(nèi)直噴系統(tǒng)相比,,在發(fā)動(dòng)機(jī)外觀結(jié)構(gòu)上沒(méi)有太大的差異,,技術(shù)上的升級(jí)更多的是在直噴噴嘴內(nèi)部,。
放眼將來(lái),德?tīng)柛D壳耙呀?jīng)研發(fā)出500bar以上噴射壓力的燃油噴射技術(shù),,該技術(shù)將在350bar系統(tǒng)的基礎(chǔ)上再減少50%尾氣顆粒物排放,。新技術(shù)預(yù)計(jì)會(huì)在2022年后投入量產(chǎn)。
缸內(nèi)直噴技術(shù)相比起歧管?chē)娚浼夹g(shù),,由于噴射壓力大幅提升,燃油霧化更好,,從而可以提升氣缸內(nèi)混合氣的燃燒速度,,最終達(dá)成提升燃燒效率的目標(biāo)。這就是為什么直噴發(fā)動(dòng)機(jī)能夠在動(dòng)力性能和燃油經(jīng)濟(jì)性上取得更好平衡的重要原因之一,。
此外,,由于350bar燃油噴嘴噴射出來(lái)的燃油微粒更為細(xì)小,而且霧化速度更快,,粘附到氣缸壁的燃油油滴或微粒非常少,。這使得汽油對(duì)氣缸壁機(jī)油的稀釋作用減弱,除了能夠更好地保證活塞與氣缸壁之間的潤(rùn)滑外,,還能夠有效抑制汽油溶解至機(jī)油而引起的機(jī)油增多問(wèn)題,。
■ GCCS高滾流燃燒室技術(shù)
GCCS高滾流燃燒室技術(shù)是廣汽研究院的專(zhuān)利技術(shù),通過(guò)進(jìn)氣道和活塞頂?shù)莫?dú)特設(shè)計(jì),,提升進(jìn)入氣缸空氣的滾流比,,從而提升混合氣的燃燒速度。GCCS技術(shù)在廣汽研究院第二代發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品(此前搭載在傳祺品牌車(chē)型上,、采用歧管?chē)娚浼夹g(shù)的渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī),,如我們汽車(chē)之家在2015年解析過(guò)的廣汽傳祺200T發(fā)動(dòng)機(jī),點(diǎn)擊回顧相關(guān)文章)中已有采用,。
■ 38%的熱效率
中國(guó)品牌渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率一直在穩(wěn)步攀升,,GS8上搭載的這款390T發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率達(dá)到了38%。對(duì)于普通的消費(fèi)者來(lái)說(shuō),,更高的熱效率意味著更低的油耗水平,。實(shí)際上,目前中國(guó)品牌廠商新近發(fā)布的一些2.0T發(fā)動(dòng)機(jī),,其宣稱(chēng)的熱效率都在38%上下,。其中,長(zhǎng)城的4N20發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率為38.3%,,奇瑞的F4J20發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率為39%,,比亞迪應(yīng)用于DM4.0雙模系統(tǒng)的2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率為38%。
吳堅(jiān)副院長(zhǎng)認(rèn)為,,以目前的技術(shù),汽油發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率的“天花板”在48%-50%之間,。而實(shí)現(xiàn)熱效率提升目前有兩個(gè)較為可行的技術(shù)方向,其一是采用稀薄燃燒技術(shù),;另一個(gè)則是基于均質(zhì)燃燒系統(tǒng),,通過(guò)搭載可變壓縮比、可變氣門(mén)升程控制以及更大的進(jìn)/排氣門(mén)重疊角等技術(shù)手段來(lái)實(shí)現(xiàn)熱效率的提升,。這也是未來(lái)廣汽研究院在提升發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率道路上重點(diǎn)研究和攻關(guān)的方向,。
■ 曲軸箱強(qiáng)掃氣系統(tǒng)
390T發(fā)動(dòng)機(jī)配備了曲軸箱強(qiáng)制掃氣系統(tǒng)。該系統(tǒng)帶有一個(gè)專(zhuān)用的掃氣閥,,該掃氣閥在發(fā)動(dòng)機(jī)低負(fù)荷下通過(guò)將新鮮空氣引入曲軸箱進(jìn)行強(qiáng)制掃氣,。在寒冷冬季里,該系統(tǒng)能夠掃除曲軸箱中的水蒸氣,,降低水蒸氣與機(jī)油混合的幾率,,減少機(jī)油中水汽含量達(dá)50%以上,能有效防止機(jī)油稀釋及乳化,。
此外,,該掃氣閥還集成國(guó)VI排放標(biāo)準(zhǔn)中的診斷功能,能夠?qū)ηS箱通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行管路接頭的完整性檢查,。
■ 平衡軸上采用了橡膠齒輪
主流的2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)都會(huì)配置平衡軸來(lái)抵消發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的二階慣性力,,降低發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)。390T發(fā)動(dòng)機(jī)同樣也不例外,,其在曲軸下方配置了一個(gè)平衡軸模塊,。
較為特別的是,該平衡軸模塊上采用了橡膠齒輪,。橡膠齒輪與金屬齒輪之間的嚙合噪聲要遠(yuǎn)低于金屬齒輪與金屬齒輪之間的嚙合噪聲,。尤其在高轉(zhuǎn)速工況下,采用橡膠齒輪,,有利于降低平衡軸模塊的運(yùn)轉(zhuǎn)噪音,。
可能有網(wǎng)友對(duì)于橡膠齒輪的耐久性存在一些疑問(wèn)。據(jù)廠家的工程師介紹,,平衡軸上的橡膠齒輪為長(zhǎng)效橡膠齒輪,,能夠做到與發(fā)動(dòng)機(jī)同等壽命。保守一點(diǎn)來(lái)說(shuō),,這個(gè)橡膠齒輪在10萬(wàn)公里內(nèi)是無(wú)需更換和保養(yǎng)的,。
■ 雙渦管渦輪、緊耦合三元催化器,、電控排氣旁通閥
390T發(fā)動(dòng)機(jī)采用的是雙渦管渦輪,,渦輪部件由日本IHI(石川島播磨)提供。雙渦管渦輪在很多主流2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)上都有采用,,能夠提升渦輪增壓器的響應(yīng)性能,。
電控排氣旁通閥也是目前主流2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)上的常見(jiàn)配置,,渦輪排氣旁通閥由電機(jī)驅(qū)動(dòng),響應(yīng)速度比傳統(tǒng)的真空罐更快,。
此外,,電控排氣旁通閥的控制更為靈活,能夠在發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)工況下全開(kāi)排氣旁通閥,,讓廢氣直達(dá)三元催化器,,加速起燃,降低排放,。同時(shí),,通過(guò)增大排氣旁通閥的開(kāi)度,能夠降低排氣背壓,,有利于提升發(fā)動(dòng)機(jī)燃油經(jīng)濟(jì)性。
390T發(fā)動(dòng)機(jī)的緊耦合三元催化器緊貼在渦輪出口,,進(jìn)入三元催化器的廢氣溫度更高,,有利于三元催化器起燃階段的排放控制。
該三元催化器催化劑和結(jié)構(gòu)經(jīng)過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì),,能夠快速起燃并具有良好的污染物處理能力,。這使得390T發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)需配備額外的顆粒捕集器就能滿(mǎn)足國(guó)VI排放要求。
■ 更合理的冷卻水通道
390T發(fā)動(dòng)機(jī)采用橫流式冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì),,發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液由第一缸缸體進(jìn)氣側(cè)進(jìn)入,,然后向上流向缸蓋排氣側(cè),經(jīng)過(guò)缸蓋排氣側(cè)后橫流至缸蓋進(jìn)氣側(cè),,最終匯流至缸體進(jìn)氣側(cè)外層水套流出,。
390T發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系統(tǒng)配置了電控節(jié)溫器,通過(guò)電加熱元件來(lái)控制節(jié)溫器開(kāi)閉,,從而實(shí)現(xiàn)在不同轉(zhuǎn)速和負(fù)載工況下冷卻液流路的動(dòng)態(tài)控制,,提升冷卻系統(tǒng)的性能。
■ 降低運(yùn)轉(zhuǎn)阻力的一些措施
降低摩擦的措施方面,,390T發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門(mén)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用了滾子搖臂機(jī)構(gòu),。相比頂筒式氣門(mén)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),滾子搖臂機(jī)構(gòu)利用滾動(dòng)摩擦取代滑動(dòng)摩擦,,摩擦損失更小,。
390T的活塞裙部?jī)蓚?cè)帶有減摩涂層,能夠降低活塞裙部與氣缸接觸面之間的摩擦阻力,。同樣的減摩涂層在我們拆解過(guò)的發(fā)動(dòng)機(jī)上都有涂覆,。
變排量機(jī)油泵在很多主流發(fā)動(dòng)機(jī)上都有采用,390T發(fā)動(dòng)機(jī)也不例外,。變排量機(jī)油泵能夠根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑和冷卻需求調(diào)整泵油量,。與傳統(tǒng)的定量機(jī)油泵相比,,變排量機(jī)油泵能夠在NEDC循環(huán)下實(shí)現(xiàn)1-2%的節(jié)油效果。
■ 讓發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)更安靜的措施
390T發(fā)動(dòng)機(jī)配備了雙VVT機(jī)構(gòu)——即進(jìn),、排氣門(mén)可變正時(shí)機(jī)構(gòu),。隨著國(guó)VI環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施,雙VVT機(jī)構(gòu)已成標(biāo)配,,它能夠動(dòng)態(tài)控制進(jìn),、排氣門(mén)的開(kāi)啟時(shí)機(jī),提升發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性能和排放指標(biāo),。
上文提到了390T發(fā)動(dòng)機(jī)的高壓油軌外部包裹了吸隔音材料來(lái)降噪,。同樣的措施也在進(jìn)氣歧管上出現(xiàn)了。通過(guò)在進(jìn)氣歧管頂部布置吸隔音材料可以削弱向外輻射進(jìn)氣噪音,。
● 全文總結(jié):
傳祺GS8上搭載390T發(fā)動(dòng)機(jī)在動(dòng)力性能上相比320T發(fā)動(dòng)機(jī)有了明顯的提升,。新發(fā)動(dòng)機(jī)搭載了350bar缸內(nèi)直噴系統(tǒng)和GCCS滾流燃燒室技術(shù),這是新發(fā)動(dòng)機(jī)能夠在動(dòng)力,、排放和燃效上取得更好平衡的關(guān)鍵,。目前,這款390T發(fā)動(dòng)機(jī)是中國(guó)品牌量產(chǎn)車(chē)型搭載的最強(qiáng)2.0T發(fā)動(dòng)機(jī),,動(dòng)力參數(shù)上已經(jīng)超越了部分國(guó)際主流2.0T發(fā)動(dòng)機(jī),,這大大增強(qiáng)了傳祺GS8車(chē)型的產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。未來(lái),,這款390T發(fā)動(dòng)機(jī)將陸續(xù)搭載到傳祺品牌旗下的GS7,、GM8和GA8車(chē)型之上,以全面提升這些車(chē)型的動(dòng)力系統(tǒng)性能,,成為這些車(chē)型的突出賣(mài)點(diǎn)之一,。(圖/文/攝/汽車(chē)之家 常慶林)
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