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选车前必须看懂的动力技术!

  • 汽车头条
  • 2021-02-10 22:41
顺创调研

  近几年来,随着“绿色环保”逐渐成为汽车消费理念的主流以及各国政府对汽车排放的要求越来越严苛,“高效”成为各个汽车品牌对动力系统的核心要求。简单来说,所谓“高效”就是以尽可能小的排量获得尽可能大的动力输出,就目前的主流技术趋势来说,主要有2个方面,一是改进和提升传统自然吸气发动机的效率,如采用直喷、可变气门等技术;二是采用涡轮增压技术,以小排量获得大马力。

  选车前必须看懂的动力技术!

   在过去的印象里,日系对自然吸气发动机情有独钟;德系把TSI+DSG称作涡轮增压的黄金组合,但其实,以通用为代表的美系车近年来也逐步加快了小排量高效发动机的发展与普及,大排量发动机已成为过去,取而代之的是全新高效动力,其中的亮点在于通用独家的Ecotec+DCG动力组合。

   Ecotec是由Ecology(生态)和Technology(技术)两个词组合而得,体现了技术、环保和经济性的研发理念。Ecotec系列发动机已经有数千万台被广泛应用于通用旗下包括别克、雪佛兰、欧宝、凯迪拉克、沃克斯豪尔以及之前的庞蒂亚克、萨博、土星和阿尔法罗密欧等车型上,涵盖了多个排量,成为通用汽车在全球市场的主力机型,也已是全球普及率最高的四缸发动机系列之一。

   选车前必须看懂的动力技术!

   2006年,Ecotec系列发动机被上汽通用引入中国,并逐步成为上汽通用汽车主力发动机。别克君越率先搭载2.4L Ecotec发动机,成为上汽通用高效动力的新开端。之后,SIDI缸内直喷、双涡管涡轮增压等先进动力科技也加入Ecotec家族阵营中,令其在同级中一直保持最优的动力性能与燃油经济性。再后来,通过独家研发的DCG双离合变速器与Ecotec发动机相搭配,全面提升动力性能和驾驶体验。

   那么这套“Ecotec+DCG”的高效动力组合到底有何过人之处?与大众的“TSI+DSG”组合PK优势在哪?下面我们进行一番详细的解读。

   首先,通用汽车全新一代Ecotec小排量发动机采用了喷油嘴中置直喷设计

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   左图中置直喷 右图侧置直喷

   大众汽油机的缸内直喷的高压喷油嘴都安置在燃烧室顶部侧面,Ecotec发动机采用的中置直喷技术则将6孔喷油嘴安装在燃烧室顶部中间,并且有1个6度的小夹角。就好比人洗澡时,一种是喷头在头顶的侧面,一种是刚好在头顶的正上方,显然,居中的喷油方式能够更精确喷注量和获得更佳的雾化效果,减少燃油喷注量,提升燃烧效率。。以全新科鲁兹Ecotec 1.4T SIDI直喷涡轮增压发动机为例,其采用的中置直喷技术配合涡轮增压发动机最大功率可达110 千瓦,峰值扭矩为235牛•米,性能突出,冷启动时排放较老款科鲁兹降低25%,配合其它整车节油技术的运用,使得整车燃油经济性提升14%-21%。

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   2014年3月,通用发布了最新一代小排量Ecotec系列发动机,排量从1.0L到1.5L,它们都采用了相同的结构,差别是冲程随着排量有所变化,比如1.0升三缸机冲程为77.4毫米,1.4升四缸发动机为81.3毫米,1.5升四缸发动机冲程则为86.6毫米。

   这样做的好处有2个,一是模块设计,有助于零部件制造的标准化和规模化,提升零部件的可靠性,沃尔沃最新一代的Drive-E系列发动机也采用了类似的思路。二是长冲程的设计有利于提升低转速时候的扭矩。冲程是指活塞从一个极限位置到另一个极限位置的距离,冲程越长,发动机在低转速时就能爆发出强大的扭矩,提速更快,用最简单的解释,就好比拳击手,当它把拳头拉得愈后方时,所挥出来的这一拳力气一定比较大,对吧?这就是为什么勾拳会比直拳有力,而直拳又会比刺拳有力的道理。这种长冲程比较适合家用车消费者在日常城市道路上驾驶,对需要提速快的小排量发动机尤其如此。

   三是采用了缸盖和排气歧管的一体化设计

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   排气歧管与缸盖分体式与一体式区别

   通用Ecotec采用了缸盖和排气歧管一体化设计

   排气歧管大家听起来可能很陌生,其实这是每个发动机都有的零部件。简单来说,发动机一般分几个气缸,每个缸都会在运转时排出气体,排气歧管的作用就是将每个气缸排出的气体通过分支管道汇集在一起再放出,避免各个气缸之间的排气互相干扰。

   一般发动机的排气歧管都是直接连在缸体上,在外面可以看见。但通用Ecotec发动机则将排气歧管和缸盖放到了一起,隐藏了。如此一来,即实现了发动机轻量化又将多出来的空间就让给涡轮增压器,使它可以更靠近发动机,反应更快,从而大大降低涡轮增压系统所固有的迟滞现象。另外,新一代Ecotec发动机涡轮的直径仅为35mm,泵轮直径仅为40mm,这意味着什么?对比一下,大众EA211 1.4TSI发动机的涡轮和泵轮直径分别为37mm和41mm,已经做得比较小了,Ecotec发动机比它做得还小。越小的涡轮,转动惯性也越小,废气更容易带动涡轮做高速旋转,因此其在最佳工作状态时需要的发动机转速也就更低,能够达到缓解涡轮迟滞的效果。

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   四是DCG双离合变速器采用了超过50项的专利技术

   双离合变速器大众早已经大规模运用,但暴露出来的问题也很多。通用在双离合变速器上的研发更加细致和谨慎,并没有将双离合变速箱过早的推入市场,正式应用前累计测试里程425万公里,采用了多项独创的专利技术,并获得ASIL(Auto Safety Integrity Level汽车安全完整性等级)的最高安全评级。以往很多双离合变速器出问题,大多都是因为变速箱油侵入控制电路板导致,而DCG双离合变速器则采用了独特外置式PowerPack控制单元,将电路板与变速箱彻底隔离,避免出现类似问题。再比如,双离合变速箱多数都会因摩擦导致的散热不佳问题,而DCG双离合变速器则采用了独特的摩擦材料,摩擦系数稳定性、耐磨性和耐热性更加出色。另外,像具有神秘配方的变速箱油,神奇的同轴从动缸(不需要齿轮驱动)、每秒320次的换挡响应,智能信息系统自动调控温度和预测驾驶员指令等优化设计,令DCG双离合变速器更能适应中国城市道路频繁起停、拥堵的状况,大大提高了可靠性和耐久性。

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   五、精益求精的发动机噪音控制

   作为汽车噪声的主要来源,发动机的噪音控制水平决定了整车的静音效果。为此,通用在Ecotec系列发动机的噪音控制上也颇费了一番苦心,采用了全铝分体式缸体、专利超静音逆齿链式正时链条等设计,同时在工艺上精益求精,所有部件都严格遵从设定的噪音和振动限制,最大程度降低发动机所产生的噪音。

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   六、通用Ecotec发动机与大众TSI发动机的数据比较

   上面虽然介绍了很多Ecotec发动机的独特技术优势,但对于普通消费者可能还是一时难以理解,所以,下面我们就同排量的Ecotec发动机和TSI发动机进行比较,结果会更加清晰明了。

   先以通用Ecotec 1.4T SIDI直喷涡轮增压发动机(代表车型雪佛兰全新一代科鲁兹)对比大众TSI 1.4涡轮增压发动机。

   选车前必须看懂的动力技术!

   可以看出,通用的Ecotec 1.4T SIDI直喷涡轮增压发动机在最大马力、最大功率和最大扭矩方面都要优于大众的1.4TSI发动机。再以通用Ecotec 1.5T SIDI直喷涡轮增压发动机(代表车型别克威朗、昂科威)对比大众TSI 1.8涡轮增压发动机。

   选车前必须看懂的动力技术!

   可以看出,即使排量上差距较大,昂科威及威朗搭载的1.5T发动机的最大马力和最大功率仍然要优于帕萨特的1.8T发动机。

   以上两组对比,说明了通用Ecotec发动机在动力参数上的优势,也间接证明了Ecotec技术的先进性。虽然目前断定Ecotec+DCG就一定优于TSI+DSG为时过早。但至少在现阶段,通用的这套动力组合具有更好的动力输出效果。这对大众来说,绝对算是个劲敌!

   随着绿色环保观念不断深入人心,小排量高效率的动力系统将越来越受到消费者的青睐,这也将促进传统燃油发动机迎来新的革命。近几年,以通用为代表的美系车在涡轮增压发动机技术上的突飞猛进让人印象深刻,这对美系车以往大排量、高油耗的陈旧印象也是一次洗白,也体现了美系车在发动机技术方面的深厚储备及强大实力,对大众在这一领域的传统优势构成了很大的威胁。但我觉得,这种绿色的竞赛倒是多多益善,因为对消费者来说,以更小的油耗获得更强的动力感受,这是再美不过的事!

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