宝马通用福特都推三缸小排量 有啥不一样?

2017-10-30 23:16:31  新浪看点  作者:丁华杰   我有话说

政策显示,2020年中国乘用车平均燃油消耗为5L/100km,如无法满足则面临严重的惩罚,与此同时,消费者对于动力性需求不降反增,环保政策对于排放的要求愈加严格,此背景下,宝马福特本田、PSA等各大车企在华推出三缸小排量发动机,通用更甚,在华推出第三代小排量发动机,小排量发动机为何如雨后春笋,车企之间小排量发动机又有何区别?

事实上,三缸小排量增压发动机已成为传统动力技术发展大趋势,2017年世界发动机年度大奖榜单上,2.0T以下发动机都是三缸机,而且在13款上榜机型中占据了三席,包括BMW,丰田沃尔沃,福特等,几乎所有的车企都在开发三缸1.0T发动机,逐渐代替目前1.5/1.6L自然吸气发动机,成为新的黄金排量趋势。

“新材料、新技术”让排量与动力脱离比例关系

深层次的原因是小排量发动机的技术状态和优点,最大的优点是体积小,体积小有两个概念,易与布置,带来更多空间,与此同时,能够让整车工作在75%的大负荷高效区,降低油耗、降低排放。

技术状态则是发动机体积与动力输出脱离了比例关系,大动力、小体积的小排量发动机成为了重要选项,这里面不仅仅是小排量发动机自己使用,更是包括新能源汽车,电气化动力源与小排量发动机联合使用,达到最佳的效果。

宝马通用福特都推三缸小排量 有啥不一样?

BMW i8搭载1.5T三缸机发动机车型

一个最为明显里的例子是BMWi8,售价150万元左右的车型,搭载了1.5T三缸机,当然,这里面搭载了新能源电气化工程方面的技术,实现了很大的跃升,目前来看,通用汽车等几家车企,也正在推进小排量发动机与电气化工程的深度融合,后续我们可以看到更多的产品。

对于,小排量发动机来讲,身份是电气化工程应用的一个重要参与者,同时也是降低油耗、降低排放的传统汽车一个重要技术产品承担着,这种启上承下的独特左右,让小排量发动机成为诸多车企的新宠儿。

当然,面对主动小排量发动机,有什么什么样的区别?

小排量技术架构的区别

目前,福特1.0T三缸发动机可作为经典三缸机代表,通用最新推出Ecotec1.0T/1.3T发动机,是基于原来小排量发动机基础上的第三代产品,可作为三缸机最新技术产品的代表,我们看看二者区别如何?

我们从三个方面来看,包括燃油喷射方式、涡轮增压以及静音技术,这是判定小排量发动机最核心的三项技术。

燃油喷射方式,福特1.0T发动机采用缸内直喷的方式,将燃油直接喷射至缸内后,因气缸内的高温而使得燃油有更好的雾化效果。

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福特1.0T发动机缸内直喷技术

缸内直喷是笔者最喜欢的发动机技术之一,它应用了柴油机的喷射方式,结合汽油机点燃优势,现在应用越来越多,在前几年的小排量发动机中也应用较多,对于小排量而言,有没有更优秀的方式呢?

通用汽车小排量发动机采用的是单缸双喷技术,这里面优化设计了高滚流进气道,同时应用了全程可变正时技术,加上优化配合的燃烧室,取得最好的效果,这是全球首次应用单缸双喷技术,也是通用在小排量发动机方面最新的技术。

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通用汽车小排量发动机双喷技术

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我们做了一个对比表格,事实上,就像汽油机缸内直喷借用了柴油的优势,单缸双喷技术则是应用了直喷与单喷的优点,同时避免了二者的缺点,取得最佳的效果。

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通用汽车单缸双喷射

不同于传统电喷一个气缸一个喷油器,而是一个气缸两个喷油器,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。此外双喷雾化更好,平均索特直径小于44um,有效的降低了污染物排放。

在扫气方面,双喷与直喷有着类似的效果,在低速扭矩方面表现不俗。

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,使发动机寿命更长。

这么来看的话,双喷更适合小排量发动机,估计在不久多家车企的应用中,这项技术也会被各种“借用”。

涡轮增压响应,涡轮增压器是小排量发动机提升动力的重要法宝,福特1.0T发动机的废气涡轮增压器由盖瑞特提供,并且使用了低惯量涡轮转子,它拥有更小的推进阻力,这就使得它能够在较低的转速就可以被废气所推动,从而弱化涡轮延迟效应,拉伸扭矩平台。

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福特1.0T发动机涡轮增压技术

通用小排量发动机涡轮增压器采用超低惯量+电动放气阀技术,不仅仅让涡轮相应更快,增压控制更加精确和快速,从而迅捷提供扭矩响应,强化发动机性能表现,这些是整个性能提升的基础,也展示了智能电控以及软件在这个层面的强大潜力,彻底颠覆了消费者眼中的排量与动力输出的关系。

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通用汽车小排量发动机超低惯量涡轮增压器

静音技术,作为三缸机,消费者非常关注静音技术,这方面几家车企也煞费苦心研发,福特1.0T发动机静音技术采用两种方式:无平衡轴的偏心式飞轮和浸油式的正时皮带设计,偏心式飞轮替代平衡轴的作用是减小发动机震动,避免爆震,而浸油式正时皮带可以提高稳定性、减小噪音、延长使用寿命。

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福特1.0T发动机偏心轮是静音技术

得益于最新技术应用,通用小排量发动机采用了,12大静音减振核心技术。

其中,采用钟摆式双质量飞轮,是在传统的双质量飞轮上再增加一个吸振器,其中的呈钟摆型的离心摆往复作用,反向抵消并削减了从来自发动机侧主动飞轮的扭转振动,进一步抑制输出给整车的振动,实现卓越降噪,这在今后的应用中估计也会被效仿。

与此同时,采用全新平衡轴,可消除三缸机一阶不平衡力矩,媲美四缸机振动水准,优化的弹性解耦单元,消除齿轮啮合敲击,全新橡胶减振齿轮消除RattleNoise。

而静音涡轮增压器的采用,包括转子动平衡控制优化同步噪声,执行机构间隙控制减小敲击,废气旁通阀减震装置减小压力脉动,自学习间隔时间优化

静音正时链的采用,采用齿形结构设计,传动时入齿更柔和,冲击更小,运转更加平稳,上佳的噪声表现。

综上来看,通用小排量发动机由于采用了当下最新的技术,在燃油喷射方式、涡轮增压响应、静音等方面都要优于福特的技术,我们再看看它们性能如何。

小排量发动机动力性均表现不俗

相对应来讲,各家车企推出的小排量发动机均表现不俗,包括通用1.0T/1.3T,福特1.0T,PSA1.2T,MINI1.2T,BMW1.5T,大众1.2T等都优于1.5L自吸式发动机,它们之间的性能略有差别。

宝马通用福特都推三缸小排量 有啥不一样?

各家小排量发动机性能对比

由于通用汽车自我更新了第三代小排量发动机技术,在性能参数上更胜一筹,通用1.3T发动机最大功率120kW,最大扭矩230Nm,宝马1.5T发动机最大功率100kW,最大扭矩220Nm,虽然宝马排量较大,动力足足小了20kW以及10Nm。

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通用1.3T发动机性能远优于多数1.4T发动机

1.0T发动机方面,通用汽车与福特汽车相当,最大功率都是92kW,最大扭矩军事170Nm,相对应的,通用汽车的动力输出更为宽广。

作为同源的PSA与MINI小排量发动机,PSA自身调教更优秀一下,动力输出要优于MINI同排量发动机。

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通用1.3T发动机性能远优于上一代1.4T发动机

动力性的优秀得益于自身的第三代迭代,通用汽车1.3T发动机也远优于上一代1.4T发动机,发动机最大功率120kW,最大扭矩230Nm,数据优于上一代1.4T发动机15%-23%。

综合来看,小排量发动机越来越多地被各家车企重视及重点研发,这同时让更多的消费者越来越多地接触到搭载小排量发动机的车型,在这些诸多应用中,通用汽车以最新第三代迭代占据了性能与技术优势,相信更多的车企也会越来越多地进行自我迭代,推出优秀的产品,让我们拭目以待。

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