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首页 > 机动车 > 作者:YD1662023-10-30 11:22:29

作者:LiuS
来源:知乎
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钟情前驱的教主开着他粉嫩粉嫩的迈锐宝XL新鲜热辣地刷新了浙赛圈速纪录:1:45.640。裸车15万,改装7万,成绩快过了一众百万级性能车。

相比大尺度的轻量化与操控性改装,教主似乎忘记了这车还有动力系统。除了原厂工程师调整了发动机程序增加了10马力,这辆车的动力系统没有其他任何升级。当然教主不会承认是他忘了,真相只有一个:那就是这套雪佛兰被称为2T9的动力系统确实有点东西,大家都想看看这套动力系统在哪里。

改装不懂,咱就聊动力。

1、就从国六B开始说

国六B的排放出台与实施让车圈里一片哀嚎。从人类可持续发展这个环保主题来说,必须双手赞成。但是站在对性能还有一些要求的车圈小伙伴视角上:性能都蓦然不纯粹了起来。

对在设计之初未能达到国六B的发动机,车企对动力系统的改进方式可分为两大类:对于发动机本身燃烧特性的调整、对除发动机之外的与排放的相关零部件的改进。

比如丰田的部分涡轮增压发动机,为应对排放会重新调校,输出相对降低,但好处是无需增加颗粒捕集器。而对于加装增加了颗粒捕集器的宝马、大众、长安的部分车型,均有车主反映在长期低速工况行驶后,会发生颗粒捕集器堵塞的问题。

简单地理解就是,从源头控制(类似丰田),少产生污染物,包括调整燃油喷射量、调整进排气门开闭时机等;或者从下游控制(类似宝马、大众、长安),将已经产生的过量污染物分解或过滤掉一部分再排放,包括调整三元器中铂铑钯催化剂的含量、在排气系统增加陶瓷颗粒补集器等,但终的结果都是会少量损失性能

其实这两类方式都只是对现有产品的改进,虽然排放表现合格了,但是会不可避免地带来发动机性能变弱、排气系统易故障等一系列问题。就像学生时期的我们,在临考试前发现有个重点没背,临时抱佛脚记住了这个重点,却忘了另一道题怎么做。

所以说,正向开发、提升效率才是唯一的正道。现在很多车企也是如此来做的,比如通用的这套2T9系统。

所谓“2T9”,是指第八代Ecotec 2.0T智能变缸涡轮发动机 9速HYDRAMATIC®手自一体变速箱,就是:2T和9。特色是低扭强、节能省油、换挡平顺,一如既往的是动力不求人的通用汽车自家开发。性能和排放两手抓,两手都要硬。

2、发动机:第八代Ecotec 2.0T

轻量化是不变的主题:

为了追求更高的效率,迈锐宝XL从细节入手追求轻量化,甩掉了美系车笨重粗大的帽子。对于发动机来说,轻量化设计必须从大件入手,第八代Ecotec 2.0T发动机使用了铸造铝合金缸体和全铝缸盖,其中缸体相比上一代减重21%。除此之外,复合材料油底壳也是近年来流行的减重技术。综合来看,虽然第八代Ecotec 2.0T的结构更复杂,整机重量却比上一代减轻了14%。

高效燃烧是永恒的追求:

内燃机的动力归根结底来自于燃烧,所以提升燃烧表现就成为了增加动力输出的关键。

化学老师曾说过,燃烧的三要素是可燃物、助燃物和着火源。化学老师还说过,完全燃烧才能释放全部能量避免浪费燃料。

对于汽油机来说,汽油和空气就是可燃物和助燃物,当它们以“合适的状态”、“合适的时机”、“合适的比例”混合时,才能发挥全部动力。为了大程度实现理想化的燃烧,第八代Ecotec 2.0T发动机使用了多种黑科技,其中主要的是35MPa高压燃油直喷系统与进排气双可变气门正时系统。

在同级别多数发动机直喷系统还是15-20MPa时,通用汽车率先将35MPa直喷系统引入国内。为了实现更高的喷射压强,除了换装更强的高压燃油泵,还需要增加燃油轨壁厚,升级高压燃油管材料。

喷射压力提升后,汽油粒子直径可减小到8微米,仅为普通人头发直径的五分之一,这就实现了上文提到的“合适的状态”。更充分的燃烧不仅释放了更多能量,同时还降低微小颗粒排放。

至于“合适的时机”和“合适的比例”,则由进排气双可变气门正时系统主要掌控。

该系统可调节凸轮轴相对曲轴的相位,进而灵活控制进排气门开闭,让新鲜空气在合适的时间进入,燃烧废气在合适的时间排出。通过控制气门打开的时长,改变进入空气的多少,从而改善燃烧。

听起来原理不复杂,但作用明显,发动机可以在各种工况下保持高效的工作状态,保证良好的燃油经济性。

还有个细节很有趣:

这套正时系统的另一大特色是使用了不同的驱动方式。进气侧使用TA技术,利用机油压力和凸轮轴扭矩驱动,由于需要的机油压力小,其功率耗损也很小。排气侧则是CTA技术,利用气门机构对凸轮轴产生的扭转能量,在全转速都能实现快速调节,不受机油温度和压力大小的影响,且能耗极低。

通用为油耗和排放操碎了心:

一方面,第八代Ecotec 2.0T动力强劲,这很通用。另一方面,油耗和排放表现也控制的相当出色——通用在这方面也下了不少心血。

首当其冲的是Tripower三段式智能变缸技术,发动机在两缸畅行、四缸高效、四缸澎湃三种工作模式间可以平顺切换。通用汽车全球首次运用的三段式滑动凸轮轴是这套系统的核心。

发动机还要在高负荷下保持正常运转,这就要求发动机的润滑系统足够优秀。但与此同时,机油泵工作会消耗发动机曲轴输出功率。这就要求机油泵既强又省。

为了解决这看似矛盾的需求,无极可变排量机油泵出现了。它可以根据发动机工况,自动调节泵油强度,尽可能降低油泵功率,实现低机油量供应。与传统不可变油泵相比,可减少2%~5%的动力损耗。不必要的损耗少一点,发动机输出的功率就多一点。

另一个发动机黑科技:ATM主动热管理系统,核心是电子水泵和电控球阀模块。可实现快速暖机、机油加热、停机冷却,有效减少冷机启动时的污染物排放并节约能耗。

对于新排放标准对燃油蒸汽排放要求更加严格,通用还一次把智能主动电控碳罐泵投入量产车型,让汽油蒸汽可以从碳罐主动脱附。通过特殊发动机标定,实现全工况油箱油气抽吸与碳罐冲洗,同时为蒸发排放系统额外建立7kPa的压差,使得燃油蒸汽更快进入进气系统参与燃烧,令蒸发排放降低67%,满足国六B及全球严厉的加州蒸发排放法规要求。

综上,雪佛兰的第八代Ecotec 2.0T发动机在5000转时可输出237马力,在1500-4000转的范围内均可输出350牛米的大扭矩。不仅保证了强劲的动力水平,还一步到位实现国六B排放。

搭载这套系统的迈锐宝XL 550T不但在同价位里功率扭矩几乎没有敌手,甚至可以做到以A级车的预算,得到B级车中顶尖的动力。(请小伙伴自行对比马力数值,体会其强悍吧嘿嘿。)

3、通用的9AT

说完2.0T发动机,再看看9速HYDRAMATIC®手自一体变速箱。

与只造发动机,再采购变速箱的做法不同,这款9速变速箱是针对发动机特点,完全由通用同步开发的

一个特点是真9挡:这款变速箱的齿比范围达到了7.6:1,同等车速下发动机转速更低,油耗自然也更低。9挡变速箱相比曾经的6挡,档位分布更细。在时速95km/h时,变速箱即可进入9挡,不会出现都超出120km/h限速还不会升到高挡的问题,每个挡位都物尽其用。此外,这款变速箱在低档位的齿比差相对更小,有利于低速工况时的动力输出。

另一大特色是体积非常紧凑。由于采用了同轴设计,这款变速箱的所有齿轮和轴均排布在同一直线上。“可选择单向离合器”也是通用汽车的专利技术,它替代了传统单向离合器,有利于提升1-2挡换挡体验、确保1挡换挡顺畅、并且相比传统单向离合器,它的重量更轻、体积更小。紧凑的特点从外观看来也很明显,毕竟这款9速自动变速箱体积与曾经的6AT相当。

还有个有趣的创新点:

很多人不喜欢启停系统带来的震动感,这款9AT很有脑洞的将启停液压蓄能器与启停系统融为一体。通过变速箱的油泵充压,在智能启停模式下,发动机启动同时快速结合离合器,起步就会更加平顺。

根据通用的说法,这款全新的9速变速箱应用了超过60项自家的专利技术,由于目前变速箱对电动车并不是必需品,也许这款变速箱已极为接近终极形态……


4、写在后

其实动力系统的表现与先进性,是个系统工程——每一项新技术的引用,提升几个百分比的数据。而把这些协调融合,要靠主机厂多年的know-how和技术积淀。

当然也可以选择采购Tier 1的成熟产品,或配合联合开发,但像通用这种超大车企,能做到发动机、变速箱整体都in-house正向开发,在整体性能表现、可靠性、甚至是成本上,会有更多的优势和保证

回到问题里,虽然教主的小粉嫩不是量产版本,但是确实可以用不到20w买到几乎相同动力系统的迈锐宝XL 550T。这么实惠又极具性能的20万内产车,值得让所有对开车有追求的小伙伴们好好考虑。


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