內燃機電子化 看通用全新1.5T四缸發動機

2021-07-29 22:48:16 作者:洪曉峰

  【太平洋汽車網 技術頻道】許多品牌宣布了自己未來的新能源戰略,甚至宣布不再開發內燃機技術,內燃機時代看似就要走到盡頭,也有許多廠商選擇了堅守,通過順應現在整體的電子化平臺改造,將最新的電子化引入發動機技術。今天我們要來看的就是通用汽車全新的1.5T四缸發動機,這款發動機未來將登陸上汽通用旗下幾乎所有的車型,將成為未來數十年內上汽通用內燃機產品的核心,通過發動機拆解我們得以一窺究竟。

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  首先來看看通用這款全新的1.5T四缸發動機的各項參數指標,根據不同調校,新發動機最大功率達到135kW~155kW,比上代發動機提升26%,特別是高達103kW的升功率堪稱同排量動力翹楚;同時,最大扭矩輸出范圍達到250Nm~270Nm,比上代提升8%;按照更為嚴苛的WLTC工況測試標準,新發動機燃油經濟性比上代提升6%。

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  從數據上來看通用的這款1.5T四缸發動機在同級別中擁有最高的功率表現,換算馬力能夠達到210匹,目前市場上功率最大的1.5T應該是起亞智跑上搭載的1.5T四缸發動機和路虎發現運動新能源上搭載的1.5T三缸發動機,功率都在147kW/200匹,這兩款發動機的峰值扭矩也都不及通用的1.5T,甚至都沒有出現在官方PPT的圖表里。

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  從曲線圖上來看,通用1.5T發動機最大功率在5500rpm時達到,峰值扭矩為270N·m,而峰值扭矩能從1750rpm保持到5500rpm,起亞的1.5T峰值扭矩平臺為2200-4000rpm;本田260TURBO的1.5T峰值扭矩260N·m,峰值扭矩平臺為1600-5000。最高的最大功率,不錯的峰值扭矩,非常寬的扭矩平臺,所以從參數上來說通用的這款全新1.5T發動機已經是市場最能打的1.5T四缸發動機了。

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  上圖是官方羅列的通用全新1.5T發動機各項技術亮點,如果按照順序給大家介紹,大家可能根本感受不到這款發動機真正革命性的設計在什么地方,接下來將從我的角度出發來為大家介紹這款全新的發動機。

電子化時代的內燃機革命

  電控燃油噴射系統、電子節氣門、電子水泵、電動放氣閥渦輪、電控正時系統、電控點火線圈、電控主動碳管泵、全可變機油泵,你沒有看錯可以說除了活塞連桿組成的循環往復系統依舊由燃燒啟動機械控制外,發動機內部所有的系統全部采用電子控制,有統一的控制芯片模塊進行控制,整個系統的工作完全由軟件來決定,并且可以精確到發動機內部的每一個系統。對了,這款發動機可以無縫切換搭載48V電機系統,如果算上通過48V電機提供的電動怠速,那整個發動機每一個零部件都可以由電信號做到精確控制了。

內燃機電子化 看通用全新1.5T四缸發動機

  發動機完全電氣化的改造,為內燃機帶來了革命性的變化,從前設計調整一款發動機的參數收到許多客觀條件的制約,而如今這個問題從一個復雜的工程問題變成了一個軟件程序問題,用“智能”這個詞來形容我覺得已經有些太單薄了。通用的這款全新1.5T發動機擁有非常強大的ECM硬件,也打破了ECM軟件的固有形態,發動機控制程序不再是燒死在ECM上,不單可以更改升級甚至可以OTA升級。實際上通用同為第八代Ecotec的2.0T發動機也就擁有了上述特性,CT5的發動機也就可以進行ECM的OTA升級。

內燃機電子化 看通用全新1.5T四缸發動機

  通用發動機的電子化實際上是伴隨著通用集團整體電子化改革的戰略而來的,整套電子架構平臺在19年下半年正式發布,感興趣的朋友可以點擊上圖了解電子架構方面的內容。CT5就是新電子架構下的第一款車型,發動機控制程序OTA也只是整車OTA中的一環而已。通用全新1.5T發動機通過全面的電控,進氣排氣、燃油噴射、冷卻系統、機油供給、渦輪啟動全部都有軟件設定精確控制,動力、油耗各方面的調節和平衡可以人為控制之至完美。

你需要知道的變化和細節

  下面我們就來整理一些,通用這款全新的1.5T發動機各項零部件升級的地方,以及你們需要知道的技術亮點、細節與問題。我們從發動機最頂端開始講起。

內燃機電子化 看通用全新1.5T四缸發動機

  水冷的中冷系統,相比傳統的風冷,能夠通過電子控制流量,裝過電腦的朋友肯定都知道,風冷哪有水冷高級啊。與之鏈接的就是主動熱管理系統,這個部件位于發動機的中央,擁有7個獨立的水流通道,精確控制7路溫度,對熱源按需供給達到精確控溫,讓熱管理效率達到最高。最終為發動機變速箱提供最佳工作溫度,保護動力系統。

 

內燃機電子化 看通用全新1.5T四缸發動機

  發動機主體最上層是籠罩凸輪軸和氣門的罩蓋,和上一代通用的1.5T發動機相比,這個比較從鋁合金更換成了高分子材料,優點是重量更輕,對油耗、NVH、成本都有幫助,缺點可能會在時間久了之后在與缸蓋的連接處出現漏油,比較典型的例子就是寶馬的發動機N系列到現在的B系列都是采用這種材料的氣門室罩蓋。通用活動現場24萬公里拆車件我仔細研究了一下,沒有發現這個部位有磨損,但是漏油主要是由整個氣門室罩蓋輕微形變造成的,所以可以參考目前市場上已經上市有一段時間的同代通用2.0T產品,目前沒有發現該系列發動機油這個問題的大面積爆發和投訴。

內燃機電子化 看通用全新1.5T四缸發動機

  正時系統是非常有聊頭的部分,從外觀上我們就能看到通用上一代1.5T發動機與全新直接的區別,這個部件可以說是進行了全面重新的設計,新加入的Dual Fast相位調節器,通過電子系統控制螺栓中間的孔洞調節其中的液體來改變正時系統轉動的速度節奏,從而改變凸輪軸轉動,控制氣門控制進氣排氣。這套系統可以說能夠做到最為精細的控制,相比老款的DVVT技術只能在幾種設定好的進排氣模式之間切換不同,新系統可以實時控制凸輪軸,達到持續連續可變氣門的效果,目前在所有正時技術中可以說是比較先進也是非常流行的。

內燃機電子化 看通用全新1.5T四缸發動機

  通用全新1.5T發動機可以直接在P0端安裝48V電機,這與目前在售的2.0T發動機一樣,未來在搭載了48V系統之后將擁有更好的動力數據,靜悄悄的啟停系統也會安排上,同時下端壓縮機的尺寸也比傳統的更大。

內燃機電子化 看通用全新1.5T四缸發動機

暢想未來

  未來的別克、雪佛蘭絕大多數產品都有可能會搭載這款全新的1.5T發動機,甚至凱迪拉克也有可能會采用,所以這款發動機絕對是上汽通用的重中之重。拆解現場官方還提供了一臺抬架測試24萬公里的同款發動機,和全新的相比活塞、氣缸等等各個部件的耐久性表現都是十分出色的,在制造工藝方面什么精密砂型鑄造缸體、鉆石涂層其實對于消費者來說沒必要精通每一個專有名詞,至于可靠性如何?有沒有什么通病?這些時間是最好的驗證方法。目前同代的2.0T發動機已經市售了很久了,凱迪拉克CT5、CT4、XT6、別克昂科威plus等等車型都用著這款發動機,有燃油版本也有帶有48V輕混的版本。1.5T與2.0T這兩款發動機幾乎完全相同的設計與制造,也決定了搭載1.5T新車型上市的時候,耐久性問題已經有答案了。

  通用這一整套電子架構的帶來了通用的一整個未來,同樣的平臺可以輕松的切換到任何一種混動模式或是純電,大眾的MQBevo也是類似的操作,但通用對電子化的貫徹更全面也更快。在1.0T、1.3T的三缸發動機玩不轉中國市場之后,一款肌肉飽滿的1.5T四缸發動機即將到來,我們拭目以待吧。

(圖/文/攝:太平洋汽車網 洪曉峰)

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