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从上汽通用第三代小排量发动机看三缸机有多先进?

2017-12-08 12:31:38 | 来源:中商汽车 | 编辑:
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       “未来三至五年,主流的汽车品牌都会上三缸机。”日前,上汽通用汽车别克市场营销事业部部长包晔,就三缸发动机的性能表现向媒体表示,“现在的技术跟以前不可同日而语。通过前沿技术,人们最担心的抖动、噪音等问题都解决了。GL6和阅朗的市场反应不错,我自己也开过。如果我是30几岁也买一部,一点担忧也没有。”

  事实上,“新世代”三缸发动机的普及已渐成主流趋势。面对趋严的油耗排放要求,和消费者对动力需求的不断增长,包括宝马、福特、本田、PSA等各大车企都先后在华推出了三缸小排量发动机,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,足见其成熟度。而通用今年在华推出的全新一代Ecotec1.0T、1.3T涡轮增压发动机是第三代小排量发动机,在通过技术解决三缸小排量核心“痛点”方面更进一步。

  全球首次应用的单缸双喷技术

  

  缸内直喷是小排量发动机的惯用手法,但上通用汽车小排量发动机采用的是单缸双喷技术,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。

  单缸双喷技术兼具直喷与单喷的优点,同时避免了两者的缺憾。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。

  而作为带“T”的小排量,往往被认为涡轮介入会晚。对此,之前的小排量发动机多采用低惯量涡轮以此提升响应速度。但上汽通用的小排量发动机则通过电子执行器涡轮增压器和低惯量涡轮增压技术来实现小排量下强劲动力的迅速响应。

  相比传统气动增压器,电子执行器涡轮增压器能够更精确快速地建立增压压力,降低小负荷泵气损失,从而提升低速扭矩,得到快的增压响应,改善油耗;低惯量涡轮增压最大程度上改善了传统涡轮增压发动机动力输出反应滞后的痼疾,使其在1700转时即达到峰值扭矩,满足低转速大扭矩驱动,瞬时响应。

  通过单缸双喷和电子执行器涡轮增压器+低惯量涡轮增压技术的加持,令上汽通用的小排量发动机不但实现了节能减排的要求,同时还提供了优于更大排量发动机的动力性能和响应速度。

  其中,1.3T发动机最大功率120kW,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,动力提升15%,油耗下降5%。

  1.0T发动机最大功率92kW,在1500rpm-5200rpm,可持续输出90%峰值扭矩,到2000rpm即可稳定输出170Nm最大扭矩,而上代1.5L发动机则需要在4000rpm才能达到141Nm最大扭矩,而且1.0T发动机比上代1.5L发动机减轻24公斤,燃油经济性提升10%,综合百公里油耗下降了0.5L(手动)/0.8L(双离合)。

  12项静音技术革新三缸机定义

  “抖”和“吵”是人们早年间给三缸发动机贴上的标签。但当上汽通用将其应用于长途驾驶的旅行车,以及家人乘坐的MPV车型GL6身上时,其三缸发动机早已告别了这两个标签,其振动与噪声抑制水准可媲美甚至超越竞品。

  此前的三缸发动机,多通过无平衡轴的偏心式飞轮减小发动机震动,避免爆震,浸油式的正时皮带提高稳定性、减小噪音、延长使用寿命。

  但上汽通用则应用了12大静音减振核心技术,通过精密的结构布局和先进的整体声学设计、优化运转振动等方式,降低了空气流动噪音和结构噪音,从而达到出色的静音水准。

  

  钟摆式双质量飞轮是一项独有而昂贵的技术,它主要是在传统双质量飞轮上加入一个吸振器,借助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,实现降噪。

  

  喷油系统部分,由于全新一代Ecotec1.0T/1.3T双喷射涡轮增压发动机并未采用直喷设计,压力较小的油泵取代了直喷高压油泵,噪音因而有所降低。与此同时,喷油系统还内置了稳压装置减小压力脉动,喷油器阀针重量优化减小敲击,新增的聚氨酯泡沫声学罩则可以将高频噪音隔绝。

  

  在发电机处配有一个减振器装置,该装置通过减少发电机在运转过程中的振动,提升系统NVH。除此之外,油底壳采用双层设计,其中上层部分采用铝质结构以增强刚度,下层部分则为冲压钢板结构以降低噪声辐射。

  上汽通用汽车全新一代Ecotec1.0T/1.3T双喷射涡轮增压发动机还配备了静音正时链和橡胶减振轮,以及用来消除三缸发动机一阶不平衡力矩的无声平衡系统,下沉式可变排量机油泵,PU发泡一体式发动机罩盖等。

  最新技术的应用使得三缸发动机已不止于成熟,更偏向于先进。由此同时满足了油耗法规与消费者动力性能的需求。上汽通用汽车总经理王永清表示,2023年到2025年以后,所有传统动力整车,都要带上10%以上或者15%的节能技术,否则达不到要求,传统2.0T、1.8T过不了关的。

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