[汽車之家 技術(shù)] 全新凱迪拉克CTS已于紐約車展上亮相,應(yīng)用“鉆石切割”理念設(shè)計(jì)的外形仍舊奪人眼球。近日,通用公布了它的動(dòng)力總成,現(xiàn)在就讓我們揭開它動(dòng)力總成中的秘密。
■ 發(fā)動(dòng)機(jī)
根據(jù)通用官方公布的資料,新一代的凱迪拉克CTS將提供2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)、3.6升自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)、3.6升雙渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)供消費(fèi)者選擇。其中的2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)和3.6升自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)搭載在XTS車型上,下面就讓我們先來看看這款略顯陌生的3.6升雙渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)。
● 3.6升雙渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)
在通用官網(wǎng)上,這臺(tái)3.6升雙渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)被放在顯著的位置上介紹,這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)能挑起這根大梁?jiǎn)?我們來看看它的情況。
3.6升雙渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)(LF3)技術(shù)參數(shù) | |
排量 | 3564ml |
氣缸排列形式 | V型6缸 |
缸徑×行程 | 94.0×85.6mm |
壓縮比 | 10.2:1 |
缸蓋/缸體材料 | 鋁合金/鋁合金 |
最大功率 | 425馬力(313千瓦)/5750rpm |
最大扭矩 | 583!っ/3500-4500rpm |
特有技術(shù) | 缸內(nèi)直噴、DVVT、活塞噴霧冷卻等 |
最大功率425馬力,最大扭矩583牛·米,搭載這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的換代CTS的0-96km/h加速時(shí)間官方公布僅為4.6秒。這樣的數(shù)據(jù)已經(jīng)足以向搭載4.4T發(fā)動(dòng)機(jī)的寶馬M5叫板,而這還僅僅是普通CTS,未來肯定還會(huì)有一名叫做“CTS-V”的選手在躍躍欲試。到時(shí)它們將掀起怎樣的“腥風(fēng)血雨”,實(shí)在讓人熱血沸騰。
僅僅是賬面數(shù)據(jù)好看肯定是不夠的。這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)還搭載了眾多主流技術(shù),下面就讓我們看看它手中有哪些牌。
這臺(tái)3.6升雙渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)一個(gè)特點(diǎn)就是使用兩個(gè)小的中冷器,并分別集成在進(jìn)氣歧管上。這樣的設(shè)計(jì)同大眾1.4TSI發(fā)動(dòng)機(jī)上的設(shè)計(jì)理念相同。這樣的設(shè)計(jì)減少了空氣在回路中“行走”的路程,從而減少了渦輪遲滯現(xiàn)象,讓扭矩輸出更為順暢,緊湊的布置方式還節(jié)省了發(fā)動(dòng)機(jī)艙空間。
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下面這段視頻展示了與進(jìn)氣歧管集成的水冷式中冷,可以明顯看到其占據(jù)空間小的優(yōu)點(diǎn),推薦您觀看。
除了中冷器集成在進(jìn)氣歧管上,這款發(fā)動(dòng)機(jī)還采用諧波進(jìn)氣。設(shè)計(jì)師利用一定長(zhǎng)度和直徑的進(jìn)氣歧管和諧振室組成諧振進(jìn)氣系統(tǒng),并使其固有頻率與氣門的開啟周期協(xié)調(diào)。在特定轉(zhuǎn)速,進(jìn)氣門關(guān)閉之前,在進(jìn)氣歧管內(nèi)產(chǎn)生大幅度的壓力波,使進(jìn)氣歧管壓力增高,從而增加進(jìn)氣量。
工程師理查德·巴特講到為了適應(yīng)缸內(nèi)直噴技術(shù),這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞端面經(jīng)過重新設(shè)計(jì),上面的凹槽引導(dǎo)油霧產(chǎn)生渦流,與空氣充分混合,并且可以承受更大的壓力。為了達(dá)到這些預(yù)先設(shè)計(jì)的結(jié)果,設(shè)計(jì)師在實(shí)驗(yàn)室中經(jīng)過了無數(shù)次的建模試驗(yàn)以及拓?fù)溲芯俊p少摩擦,活塞裙部涂抹新的聚合物,活塞底部還有噴霧冷卻技術(shù),當(dāng)活塞運(yùn)行至下至點(diǎn)時(shí),噴油嘴會(huì)向活塞內(nèi)側(cè)噴射機(jī)油,冷卻降溫。
發(fā)動(dòng)機(jī)排氣氣門還應(yīng)用了氣門充鈉技術(shù),這種技術(shù)將氣門桿設(shè)計(jì)為中空結(jié)構(gòu),然后將金屬鈉充入其中。在發(fā)動(dòng)機(jī)正常的工作溫度下,處于液態(tài)的金屬鈉會(huì)隨著氣門的開閉而上下運(yùn)動(dòng)。由于鈉的比熱容較大,所以它能夠很好地吸收來自氣門頭部的熱量并進(jìn)行傳導(dǎo),這就降低了氣門在惡劣工作環(huán)境下的溫度。
相比搭載在海外現(xiàn)款SRX、XTS、ATS的3.6升自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī),這臺(tái)3.6升雙渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)60%的零件經(jīng)過重新設(shè)計(jì)、研發(fā)。鋁合金缸體、缸蓋采用鑄造,連桿經(jīng)過加強(qiáng)設(shè)計(jì),鋼制鍛造曲軸提高高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的穩(wěn)定性。
根據(jù)通用官方網(wǎng)站得到的消息。這臺(tái)3.6升雙渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)在今年秋季還將配備給美版的XTS車型。這樣勢(shì)必將會(huì)提高XTS的競(jìng)爭(zhēng)力,到時(shí)的輸贏還未可知,不過這場(chǎng)“戰(zhàn)爭(zhēng)”保證好看。
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設(shè)計(jì)師為了保證搭載這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛在激烈駕駛時(shí)潤(rùn)滑系統(tǒng)正常工作,在發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)中還引入了可變角度試驗(yàn)臺(tái)。下面這段視頻就是這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)接受可變角度試驗(yàn)臺(tái)檢驗(yàn)時(shí)的視頻。
下面這段視頻以3D動(dòng)畫的形式,為您“拆解”了這臺(tái)3.6升雙渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī),方便您理解,推薦觀看。
● 3.6升自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)
通用LFX發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)參數(shù) | |
排量 | 3564ml |
氣缸排列形式 | V型6缸 |
缸徑×行程 | 94.0×85.6mm |
壓縮比 | 11.5:1 |
缸蓋/缸體材料 | 鋁合金/鋁合金 |
最大功率 | 304馬力(226千瓦)/6800rpm 。▏(guó)內(nèi)為309馬力/6700rpm) |
最大扭矩 | 358!っ/5200rpm 。▏(guó)內(nèi)為360牛·米/5400rpm) |
特有技術(shù) | 缸內(nèi)直噴、DVVT、活塞噴霧冷卻等 |
從參數(shù)來看,這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的行程(85.6mm)小于缸徑(94mm),這賦予了發(fā)動(dòng)機(jī)更擅長(zhǎng)高轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)的特性,這樣的設(shè)計(jì)利于動(dòng)力以更為線性的方式傳遞出來。
在發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)運(yùn)用方面,這臺(tái)型號(hào)為L(zhǎng)FX的3.6升自然進(jìn)氣發(fā)動(dòng)機(jī)可以用主流來形容。缸內(nèi)直噴系統(tǒng)的加入可以為發(fā)動(dòng)機(jī)爭(zhēng)取到更大的壓縮比,以此來提高發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率。而在傳統(tǒng)意義上,V6發(fā)動(dòng)機(jī)固然動(dòng)力更強(qiáng)且運(yùn)轉(zhuǎn)更平順,但自重問題卻是始終無法規(guī)避的劣勢(shì),不過,隨著發(fā)動(dòng)機(jī)制造工藝的提高,通過采用集成度更高的部件也能使發(fā)動(dòng)機(jī)重量得到控制,這臺(tái)V6發(fā)動(dòng)機(jī)亦是如此,157kg的重量在一定程度上緩解了車頭前懸架的壓力,操控性能也會(huì)因此受益。
● 2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)
相比上面那臺(tái)3.6升自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī),這臺(tái)2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)則顯得更為“知名”。沒錯(cuò),這臺(tái)2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)正是去年評(píng)選的沃德十佳發(fā)動(dòng)機(jī)之一,去年十佳發(fā)動(dòng)機(jī)中增壓發(fā)動(dòng)機(jī)占據(jù)了6個(gè)名額,下面就讓我們看看這臺(tái)2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)有何特點(diǎn)。
通用LTG發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)參數(shù) | |
排量 | 1998ml |
氣缸排列形式 | 直列4缸 |
缸徑×行程 | 86×86mm |
壓縮比 | 9.5:1 |
缸蓋/缸體材料 | 鋁合金/鋁合金 |
最大功率 | 276馬力(203千瓦)/5500rpm (國(guó)內(nèi)為269馬力/5300rpm) |
最大扭矩 | 353!っ/1700-5500rpm 。▏(guó)內(nèi)為355!っ/2000-5300rpm) |
特有技術(shù) | 雙渦管渦輪增壓、缸內(nèi)直噴、DVVT、活塞噴霧冷卻、兩級(jí)可變排量機(jī)油泵等 |
其實(shí)這些技術(shù)都不足以讓這臺(tái)2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)在眾生之中脫穎而出,唯有數(shù)據(jù)才能詮釋它的強(qiáng)大,與其水平相當(dāng)?shù)腅A113發(fā)動(dòng)機(jī)(搭載于奧迪TTS)顯然不如LTG發(fā)動(dòng)機(jī)新潮,而奔馳、寶馬等同級(jí)產(chǎn)品雖技術(shù)先進(jìn),但又沒有勇氣將數(shù)據(jù)推向更高層面。
● 命名規(guī)則推測(cè)
根據(jù)凱迪拉克XTS搭載2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)與3.6升自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)分別標(biāo)記為28T和36S的情況看,換代CTS也會(huì)延續(xù)這一“傳統(tǒng)”,根據(jù)凱迪拉克一貫“低調(diào)”的個(gè)性,觀看車尾標(biāo)示也許是辨別車輛是否搭載3.6升雙渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)不多的方法之一。
■ 變速箱
一向樂于將新技術(shù)搭載在自家產(chǎn)品上的凱迪拉克此次終于“趕上潮流”,除了為上面提到的2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)、3.6升自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)、3.6升雙渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)匹配6AT變速箱,還有一款8AT可供消費(fèi)者選擇。這臺(tái)8前速自動(dòng)變速箱并不是由現(xiàn)在“叱咤風(fēng)云”的采埃孚提供,而是來自愛信AW,型號(hào)為TL-80SN,它的特點(diǎn)就是質(zhì)量輕、能耗低。(想了解愛信AW與采埃孚的“恩怨情仇”,想了解這臺(tái)8AT與奧迪、寶馬所用8AT有何不同,請(qǐng)點(diǎn)擊這里閱讀)
6前速/8前速自動(dòng)變速箱(TL-80SN)齒比 | ||
6AT | 8AT | |
1擋 | 4.06 | 4.60 |
2擋 | 2.37 | 2.72 |
3擋 | 1.55 | 1.86 |
4擋 | 1.16 | 1.46 |
5擋 | 0.85 | 1.23 |
6擋 | 0.67 | 1.00 |
7擋 | — | 0.82 |
8擋 | — | 0.69 |
倒擋 | 3.20 | 4.06 |
從上面的表格中可以看到,6AT變速箱的齒比從1擋的4.06:1到6擋的0.67:1,速比范圍達(dá)到為6.06,其中5擋與6擋為超速檔。這臺(tái)來自愛信AW的8AT變速箱的齒比從1擋的4.60:1到8擋0.69:1,速比范圍達(dá)到為6.67,其中7擋與8擋為超速檔。
相比6AT,8AT意味著更綿密的齒比,換擋時(shí)更平順,同時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)能在更寬泛的時(shí)速區(qū)間保持最經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)速或保持最強(qiáng)動(dòng)力輸出。誰說動(dòng)力性與經(jīng)濟(jì)性是魚與熊掌不可兼得的問題?考慮到成本、定位等因素,推測(cè)這臺(tái)8AT很可能會(huì)與3.6升雙渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)組成新的“黃金搭檔”。
全文總結(jié):
雖然美國(guó)人民仍然對(duì)大排量、OHV的自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)“情有獨(dú)鐘”,但從已經(jīng)上市的XTS以及換代還未上市的CTS上可以看到,缸內(nèi)直噴、雙渦輪增壓、進(jìn)氣歧管集成中冷器等主流技術(shù)的身影,而那0-96km/h僅需4.6秒的數(shù)據(jù)也讓我們看到了它叫板寶馬M系的實(shí)力。實(shí)際駕駛起來的感覺如何,就讓我們耐心等待吧。ㄎ/汽車之家 唐朝)
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