[汽車之家 發(fā)動機拆解] 不知道你還有沒有這樣的刻板印象,提到美系車或者美系發(fā)動機,就會想到那些大塊頭、大排量。相信看完這期發(fā)動機大拆解,一定會顛覆你的認知。在這樣一個節(jié)能減排的時代,美國車一直在蛻變,就比如下面這臺通用2.0T使用了可變缸技術(shù)(或者說閉缸技術(shù)),能“四缸變兩缸”,這是怎么回事,到底牛在哪?
● 發(fā)動機拆解視頻版
● 取代老前輩的理由不是馬力
我們今天拆解的這臺通用2.0T發(fā)動機來自于新款的雪佛蘭探界者(參數(shù)|詢價)車上,官方稱其為“第八代Ecotec 2.0T智能變缸渦輪發(fā)動機”,代號LSY,與之匹配的還是通用9速HYDRAMATIC手自一體變速箱。簡而言之,探界者從2019款到2021款,變速箱沒變,而換上了通用最新的2.0T發(fā)動機。
通用新、老兩代2.0T發(fā)動機參數(shù)對比 | ||
新一代LSY 2.0T | 上一代LTG 2.0T | |
最大輸出功率 | 174kW(237Ps)/5000rpm | 191kW(260Ps)/5500rpm |
最大輸出扭矩 | 350N·m/1500-4000rpm | 353N·m/2000-5300rpm |
國內(nèi)不斷變嚴(yán)苛的排放標(biāo)準(zhǔn),鼓勵節(jié)能減排的“雙積分”政策,以及未來要面對的“碳中和”目標(biāo)等等,從政府政策層面上在催生這些高燃效、低排放發(fā)動機的誕生。通用新一代的2.0T發(fā)動機到底牛在哪?我需要先從其拿手的可變缸技術(shù)開始說起。
● 近四十載,這項發(fā)明終于迎來了高光時刻
可變缸技術(shù)誕生自美國。1981年,通用旗下的凱迪拉克推出了一臺可以實現(xiàn)8缸、6缸、4缸切換的V8發(fā)動機(代號L62),裝載到了當(dāng)時的凱迪拉克DeVille上,這便是歷史上首次量產(chǎn)應(yīng)用的發(fā)動機可變缸技術(shù)。
當(dāng)時通用汽車為了應(yīng)對美國CAFE標(biāo)準(zhǔn)(油耗及排放評定標(biāo)準(zhǔn)),推出了這項非常有創(chuàng)新性的技術(shù)方案,早期稱之為Displacement on Demand(DoD)即可以按需調(diào)整排量的系統(tǒng)。當(dāng)然這項技術(shù)并不是凱迪拉克獨自完成的,而是與供應(yīng)商伙伴美國伊頓(Eaton)公司合作的成果。
當(dāng)時的資料稱發(fā)動機ECU芯片可達到"每秒30萬次的計算",但用戶實際用車過程中證明這個數(shù)字遠遠不足以支撐電控系統(tǒng)需要的控制水準(zhǔn),導(dǎo)致了各種問題的出現(xiàn)。比如搖臂控制系統(tǒng)的速度不夠快,無論是加速還是減速,都不能及時響應(yīng)駕駛員的右腳,這帶來了動力輸出的延遲;閉缸系統(tǒng)和燃油噴射系統(tǒng)產(chǎn)生矛盾,兩者都無法準(zhǔn)確判斷發(fā)動機的工作狀態(tài),所以經(jīng)常出現(xiàn)過多噴油或者噴油不足的現(xiàn)象;甚至在高速巡航時ECU崩潰等等。這就像大家在玩Switch游戲《分手廚房》時,兩個人無法完成合作時一樣尷尬,對于當(dāng)時的通用來說,這個關(guān)卡太難了。
亮點與槽點齊飛,L62發(fā)動機雖然開創(chuàng)性地實現(xiàn)了可變氣缸技術(shù),但因為控制模塊的可靠性太差,芯片的處理速度慢等等,很快大面積故障和投訴接踵而至。因此,凱迪拉克不得不讓它退出了歷史舞臺。
通用發(fā)動機工程師神奇的腦洞并沒有得到理想的效果,L62發(fā)動機的可變缸技術(shù)沒有一炮打響,但這引起了全世界車企的關(guān)注,讓大家開拓了新思路,那些大排量大家伙或許能兼顧高性能和低油耗,只需要關(guān)閉部分的氣缸即可。后來,奔馳、本田、克萊斯勒、大眾、馬自達等也都推出了類似的產(chǎn)品。
可變缸技術(shù)讓發(fā)動機增加了相當(dāng)?shù)某杀,但早期的?jié)油性卻沒有大家預(yù)期的那么好,所以它并沒有大范圍的應(yīng)用起來,基本只有大排量、多氣缸機器上會使用。二十一世紀(jì)到來后,全球的油耗和排放法規(guī)更加嚴(yán)苛,這不得不逼迫車企們要拿出更省油更低排放的發(fā)動機。因此,相對更親民的發(fā)動機上也開始出現(xiàn)了這項技術(shù)。
2012年,大眾發(fā)布Active Cylinder Technology (ACT),在四缸發(fā)動機上實現(xiàn)了可變氣缸技術(shù)。
2016年,福特在三缸1.0T發(fā)動機上加入了可變缸技術(shù),能夠瞬間讓嘉年華變成兩缸驅(qū)動。
2017年,馬自達也發(fā)布了cylinder-deactivation technology,它讓SKYACTIV-G 2.5L四缸發(fā)動機在高速巡航時只用中間兩個氣缸工作,之后在馬自達CX-5和馬自達6實現(xiàn)了量產(chǎn)。
作為這項技術(shù)的發(fā)起者,通用汽車一直以來都沒有放棄可變缸技術(shù)的研發(fā),在一些重磅的概念車上也表露了對可變缸技術(shù)的堅守和憧憬,例如2003年的凱迪拉克Cien概念車、2004年的Sixteen概念車。
2018年,通用發(fā)布了第三代可變缸技術(shù),率先量產(chǎn)在雪佛蘭索羅德的L87 6.2L V8發(fā)動機上,也由原先的DoD改名為AFM主動燃油管理系統(tǒng)。這臺V8發(fā)動機竟然有17種氣缸運行模式!根據(jù)行駛工況,它可以自行選擇運行哪4個缸工作,切換速度能達到80次/秒。
基于近40年的技術(shù)積累,通用進一步擴大了可變缸技術(shù)在乘用車市場的應(yīng)用范圍,2018年,一款代號LSY的2.0T發(fā)動機誕生了。
它取代了此前的LTG 2.0T,率先搭載到了凱迪拉克XT4和CT6上,隨后別克和雪佛蘭品牌車型也都開始全面鋪廣。此時的可變缸技術(shù)少了些“噱頭”意味,多了些實用,它不再是高配置的專屬,而是真真正正普及到全品牌全系的發(fā)動機技術(shù)。因此,某種意義上通用迎來了可變缸技術(shù)的高光時刻。
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