浓缩都是精华 通用全新1.3T/1.0T发动机

  纠错  2017-9-30 9:21:00  纠错 推荐指数: ★★★  
   昨天去参加通用全新一代发动机的技术交流会。去之前,我了解到这次全新一代发动机主要集中在小排量上,一台1.0T、一台1.3T。对于小排量发动机来说,动力不足是消费者对它们的固有印象,的确在技术还不成熟的过去,小排量意味着抖动、动力差。不过随着机械部件集成化、电控集成化的发展,小排量发动机开始克服过去的不足,小排量、大动力虽比较夸张但也差不太多,那么全新的通用小排量发动机又有那些亮点?下面我就通过这篇文章来解读一下。

一、小排量的现状

  随着动力技术和排放法规的不断提升,小排量已成为燃油车不可逆转的选择。美系、日系、德系、法系包括国产车企都在这方面进行深耕。

  法国车是比较早在国内推广小排量的车企。比如我们熟悉的雪铁龙1.2T动力总成,这套动力体系由PSA进行研发,其技术亮点在缸内直喷技术,C4L、C4世嘉等车型都采用了这套动力总成。

  美国福特的1.0T也比较常见。该发动机还曾获得沃德十佳的荣誉。这款发动机的亮点同样集中在燃油喷射方面,通过特殊的活塞造型产生独特涡流,让混合气更均匀,以此提高燃烧效率。

  除此之外,还有丰田卡罗拉1.2T发动机,大众的1.2T发动机系列等等。而纵观这些发动机,可以看出这类发动机的共性:一是对喷油系统和混合气要求极高;第二个是部件的集成度很高,对热效率很在意。

  通用全新一代1.0T/1.3T发动机在总体的技术路线上大同小异,不过工程师们在燃油喷射和集成度上进行了深度研发和改进……

二、通用1.0T发动机亮点

  首先请大家了解一点:通用全新一代1.0T发动机预计将会是别克英朗的新动力;而1.3T可能是别克最新的车型GL6的动力系统。

1.0T发动机最大功率92kW(125Ps),在2000rpm时可以输出170Nm的最大扭矩。

这款发动机将替换现在的1.5L自然吸气,上代1.5L发动机则需要在4000rpm才能达到141Nm最大扭矩,而且1.0T发动机还比上代1.5L发动机减轻24kg,因此无论动力还是轻量化,1.0T都有绝对优势。

1.3T发动机最大功率120kW(163Ps),它对应的是目前科鲁兹上的1.4T发动机。

相比上一代1.4T发动机,在相同转速下1.3T发动机可输出230Nm最大扭矩,1.4T则只有206Nm,且1.3T发动机重量减轻25kg。

  因为1.0T和1.3T发动机在技术上一致,所以我下面用1.0T发动机给大家进行分析。

  这台发动机最大的亮点在“集成”方面。从燃烧系统的结构到缸盖缸体再到排气系统都进行了高度集成化设计。

  首先是燃烧系统部分的集成。这一部分对活塞顶部以及进气道进行设计,以增强混合气流动加强燃烧强度;同时还进行CAE模拟,以此来筛选最优的缸径冲程比。

燃烧系统另一个亮点在“双喷射技术”。说起双喷射,脑海中浮现的大多是缸内直喷+进气歧管喷射结合的喷射形式,而通用的双喷射别具一格,只使用缸外直喷,不过每个进气道为双喷油嘴设计。

  为什么通用放弃小排量常用的缸内直喷,反而选择进气道喷射呢?这就要从缸内直喷的缺点说起了。

缸内直喷技术普遍比较容易产生积碳,所以在保养方面需要更加特别地“呵护”;二来在低负荷/怠速状态下,缸内直喷的油气混合效果不好,会产生相当大的氮氧化合物,对三催化器的要求更高。

  因此,通用放弃了缸内直喷,而为了能在高负荷状态下也保证燃烧充分,便设计了双喷射。双喷喷油器协同喷射能够实现更广的喷射覆盖面积以及更高的燃油雾化率,可以减少燃油湿壁,使喷射的燃油更多地参与燃烧,改善燃油经济性,降低油耗和排放。根据需要可以实现开阀喷射,冷却缸内混合气,抑制爆震,从而可以采用更高的压缩比来提升了燃油经济性。除此之外,采用两个喷油器,很好平衡怠速小流量和高负荷大流量的需求,既保证了怠速燃烧的稳定性,也满足了高功率开发要求;不易积碳,降低后续保养成本,发动机寿命更长。

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