“十年前,我那臺君越3.0L,油耗簡直高得可怕,那會兒得虧油價便宜,不然可能要破產!”
“美系哪兒哪兒都好,就是油耗太高,招架不住啊!”
對於美系車,相信大部分朋友的印象都是動力一般,油耗還挺高。特別是以前的通用汽車,旗下的悍馬H2 6.2L V8車型,更是重新整理了民用車高油耗的紀錄;而即便是君越、GL8這樣的車型,它們的自吸發動機也是“喝油如喝水”。
喝油如喝水的悍馬H2(6.2L V8)
不過,這些早就已經成為了過去式。如今以通用為代表的美系車,經歷了多輪次的動力技術革新,已經在動力效率方面,有了令人耳目一新的表現。特別是來自於Ecotec第八代驅動陣列的2.0T可變缸發動機,在別克、雪佛蘭、凱迪拉克等品牌的車型上,均帶來了不錯的油耗經濟性和動力性表現。
搭載2.0T可變缸發動機的凱迪拉克CT5
直指油耗問題:新發動機如何降低油耗?實際效果如何?
在聊通用2.0T可變缸發動機的節油技術之前,我們先看看它運用在各款車型上的實際油耗:
可以看出,即便是凱迪拉克XT6這樣的中大型SUV,其WLTC油耗也僅為7.76L/100Km。而筆者此前也試駕過這臺車,其實際油耗也和官方標註的油耗差不多,城市路段綜合油耗在10-11L/100Km左右;高速120Kph巡航速度下(平路,體感無坡度),也能將油耗控制在6-7L/100Km左右。相比於之前的同級別車型,那可是太省油了!
而這樣的油耗表現,實際上也少不了各種技術的加持。通用2.0T可變缸發動機省油的最大秘訣,就在於Tripower可變氣門管理技術。這套技術的核心,就是為發動機提供了三種執行模式,即“四缸高效能模式”、“四缸經濟模式”、“兩缸超級經濟模式”。換句話說,這輛車的發動機,在執行過程中可以改變“排量”。在兩缸執行時,2/3號氣缸關閉,儘可能地降低燃油消耗。
那麼,這臺發動機是如何做到“可閉缸”、“可變排量”的?奧秘就在於凸輪軸的凸輪設計上。在進氣凸輪軸上,擁有高凸輪、低凸輪、零凸輪三種設計;而在排氣凸輪軸上,擁有高凸輪和零凸輪兩種。不同的凸輪狀態,實現了三種不同的發動機執行模式。在零凸輪狀態下,可以關閉兩組氣缸。
而發動機的模式選擇,全部都是智慧化的選擇。發動機ECU可以根據駕駛者踩踏油門踏板的深度、節氣門的開度以及發動機的負載程度來進行選擇。凱迪拉克XT6之所以高速油耗那麼低,就是因為在中高速巡航時,發動機載荷本身就低,兩組氣缸就能維持當前的速度,從而全面降低了發動機的油耗。
除了Tripower可變氣門管理技術可以有效控制油耗外,這臺2.0T發動機還有更多的手段。例如,在三年前,這臺發動機就裝上了35Mpa直噴系統。高壓直噴,其目的是讓缸內的燃油霧化顆粒更細、油氣混合更均勻、燃燒也更加充分。由此,不僅可以降低油耗,還能降低排放。35Mpa高壓直噴技術,也是這臺發動機能完美適應國六標準的關鍵所在。
另外,輕量化缸體、複合材料油底殼這一類新的設計、新的材料,也能在一定程度上降低發動機的自重,從而起到降低油耗的效果。
複合材料油底殼
除了對發動機自身進行最佳化之外,通用汽車還在全面鋪開輕混技術。筆者之前試駕的凱迪拉克XT6,也配備了48V輕混。這套系統,也能幫助車輛降低油耗,特別是在城區擁堵環境下。這套48V輕混技術,可以透過電機,為發動機的輸出軸進行助力。在車輛起步時,假設我們需要30匹馬力的動力,而輕混電機可以提供15匹馬力的動力輔助,發動機只需要再提供15匹馬力就行了。這樣一來,也可以在一定程度上降低油耗。
油耗是低了下來,但動力如何保障?
進入到國六時代,幾乎大部分國六發動機的動力都會有一定程度的下降。比如,通用第七代SIDI 2.0T直噴發動機,可以提供261匹馬力的強勁動力儲備;但是,更新的2.0T發動機的馬力卻降低到了237匹。從絕對數值來看,的確有一些退步,但是這並不影響駕駛。
在絕大部分情況下,我們都不會把發動機的轉速拉昇到紅線區域內。所以,二十多匹馬力的差距,在日常行駛過程中很難體現出來。畢竟,現在的2.0T發動機,依然有350牛·米的扭矩儲備。
在第八代Ecotec 2.0T發動機上,工程師其實也進行了動力響應層面的最佳化。大家都知道,一臺渦輪增壓發動機,要想絕對動力更強,最簡單的辦法就是配備一顆尺寸更大的渦輪。而尺寸更大的渦輪,帶來的負面效果卻是損失低扭,要想發揮出全部的動力,就必須提高發動機轉速。這直接導致了高扭矩轉速區間的減小。
為了避免這一情況的發生,通用的工程師為這臺發動機裝上了一顆電控雙渦管單渦輪增壓器。1和4缸採用同一管路,2和3缸採用另一管路,這樣可以有效減少排氣端的脈衝阻力,減少渦輪的遲滯提升和最佳化扭矩響應和輸出範圍。而電控洩壓閥,可以精準控制開啟和關閉,從而快速增加渦輪壓力以及減少小負荷時的泵氣損失。
得益於這一技術的應用,第八代Ecotec 2.0T發動機在轉速1500rpm時,其渦輪系統即可起正壓,並且持續到4000rpm的發動機轉速。更寬裕的高扭矩區間,也有效提升了日常駕駛時的動力響應。雖然新發動機的馬力儲備有一定下降,但是給我們直觀的感覺,卻是車輛駕駛更加順暢、提速更加輕快。
另外,我們在冬季駕駛時,由於氣溫低,發動機進入到正常工作溫度區間的時間會慢一些。長時間的冷機狀態,會導致發動機無法發揮出正常的動力,這也導致了出行效率的降低。
第八代Ecotec 2.0T可變缸發動機給出的解決方案,是整合式的排氣歧管和AMT主動熱管理系統。整合式排氣歧管,能夠在冷啟動時快速加溫發動機內部,更快讓發動機達到最佳的工作溫度。而ATM熱管理系統,就比較複雜了。
這套系統的整體思路,是在發動機的關鍵零部件上,設定溫度感測器。同時,透過電子水泵來調節冷卻液的流量,並且根據發動機模組的不同,將冷卻液的管道設計成單獨的線路。在發動機執行時,可以根據不同的發動機負荷、不同的關鍵零部件來進行調整。如此一來,可以讓發動機的各個零部件,隨時都處於適宜的溫度區間內,避免發動機整體過熱或者過冷。
寫在最後:
其實,通用這些的美系車企,從來都不缺技術。在這個關注效率、關注節能減排的時代,通用汽車終於發出了大招。
大家也可以實際去體驗一下通用的車型,看看它們如今的油耗是否還和以前那樣恐怖。至少在筆者的體驗中,現在的別克、凱迪拉克和雪佛蘭等品牌,在油耗經濟性表現上,已經和日系車、德系車比較接近了。