[汽車之家 發(fā)動(dòng)機(jī)解析] 在上海臨港區(qū),沒有什么比自由貿(mào)易區(qū)的開放更值得關(guān)注了,但也就是在這兩天,從位于臨港的上汽工廠里也傳出了一個(gè)聲音,那里要造一款8秒完成從靜止加速至100km/h的緊湊型SUV車型,要知道,同樣搭載2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)的途觀、翼虎的這項(xiàng)測(cè)試成績(jī)?cè)?秒左右,究竟是什么樣的底氣讓上汽對(duì)MG GS這么有信心?
8秒破百?先看看前輩的成績(jī)吧!
同級(jí)競(jìng)品2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)及車輛加速成績(jī) | ||||
車型 | 途觀 | 翼虎 | 全新勝達(dá) | MG GS |
功率(Ps/rpm) | 200/5100~6000 | 242/5500 | 245/6000 | 220/5000~5300 |
扭矩(N·m/rpm) | 280/1700~5000 | 350/3000 | 350/1750~4000 | 350/2000~4000 |
0~100km/h 加速時(shí)間(s) | 9.73 | 8.53 | 9.31 | X |
● 研發(fā)背景:上汽集團(tuán)自主研發(fā)
MG GS搭載的動(dòng)力總成由一臺(tái)2.0TGI渦輪增壓直噴發(fā)動(dòng)機(jī)(以下簡(jiǎn)稱2.0T發(fā)動(dòng)機(jī))和6擋濕式雙離合變速箱組成,這臺(tái)2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)屬于上汽在2014年4月發(fā)布的“CUBE-TECH”動(dòng)力總成概念,值得一提的是,目前這個(gè)概念包括MGE和SGE兩個(gè)系列,其中,我們今天要介紹的MGE系列定位在中高排量發(fā)動(dòng)機(jī),而SGE系列則定位于小排量發(fā)動(dòng)機(jī)。
在研發(fā)背景方面,MGE和SGE兩個(gè)系列發(fā)動(dòng)機(jī)也有所不同,先來說SGE系列,此前,我們介紹過這個(gè)系列的發(fā)動(dòng)機(jī),你可以點(diǎn)擊這里查看,該系列是由通用汽車合作研發(fā)的,此前,通用在美國(guó)發(fā)布新一代Ecotec發(fā)動(dòng)機(jī)系列,我們也到前方進(jìn)行了報(bào)道。通過技術(shù)結(jié)構(gòu)的對(duì)比,可以看出上汽和通用雙方在新一代小排量發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)發(fā)展上保持了同一個(gè)方向。
值得關(guān)注的是,國(guó)外主機(jī)廠和國(guó)內(nèi)自主品牌廠商就傳統(tǒng)動(dòng)力總成的技術(shù)合作還是比較少見的,上汽與通用雙方的這次合作也是建立在共同的市場(chǎng)利益、技術(shù)利益的前提下展開的,這從側(cè)面也展示了上汽在動(dòng)力研發(fā)上的實(shí)力,畢竟雙方的技術(shù)基礎(chǔ)懸殊過大也促不成這項(xiàng)合作。
● 基本結(jié)構(gòu)介紹
MGE系列的發(fā)動(dòng)機(jī)則更多的是由上汽集團(tuán)自主進(jìn)行設(shè)計(jì)開發(fā),這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)使用了時(shí)下的一些主流技術(shù),例如我們耳熟能詳?shù)母變?nèi)直噴、渦輪增壓、進(jìn)排氣雙可變正時(shí)技術(shù)、可斷開水泵、全鋁材質(zhì)等等。
圖片中提到的那個(gè)空轉(zhuǎn)皮帶輪其實(shí)是被設(shè)計(jì)為帶動(dòng)液壓轉(zhuǎn)向助力泵的,只不過,先期搭載的MG GS車型的轉(zhuǎn)向助力采用電子結(jié)構(gòu),所以,也就不需要安裝液壓助力泵了,但考慮到后期產(chǎn)品搭配的規(guī)劃,還是要保留這個(gè)結(jié)構(gòu),但現(xiàn)在,這個(gè)輪更多的扮演著導(dǎo)輪的角色。
● 噴油系統(tǒng)
技術(shù)特點(diǎn):油軌/噴油嘴頂置布局、博世系統(tǒng)。
我更喜歡把這種油軌的布局成為頂置布局,但官方把這種結(jié)構(gòu)稱之為中置布局,這可能會(huì)引起一切歧義,有些人會(huì)把它和發(fā)動(dòng)機(jī)的前置、中置、后置混淆。
目前,大多數(shù)缸內(nèi)直噴系統(tǒng)都采用側(cè)置布局,也就是進(jìn)氣歧管的位置,這種設(shè)計(jì)更多的是延續(xù)了之前歧管噴射的結(jié)構(gòu),但這種安裝位置與直噴的特性并不是很匹配,現(xiàn)階段很典型的一個(gè)弊端就是比較容易造成濕壁現(xiàn)象,簡(jiǎn)單解釋下這個(gè)濕壁現(xiàn)象,由于噴射壓力比較大(一般20Bar~60Bar,最大還會(huì)超過100Bar),側(cè)置布置的噴油器噴出的燃油很容易“濺到”氣缸壁上,盡管活塞上的氣環(huán)和油環(huán)可以刮除一部分燃油,但仍會(huì)有燃油躥入曲軸箱混入機(jī)油,從而對(duì)機(jī)油造成污染,降低潤(rùn)滑性能。
而頂置噴油嘴的噴油方向幾乎與活塞頂部垂直,盡管不能排除濺到氣缸壁上的可能,但程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)弱于側(cè)置布局。另外,從未來的發(fā)展來看,頂置布局的缸內(nèi)直噴更容易實(shí)現(xiàn)分層燃燒的功能,當(dāng)然,現(xiàn)階段來說,由于油品緣故,分層燃燒技術(shù)還未得到推廣。
再說個(gè)益處,首先要從大眾EA888為什么要用復(fù)合噴射(缸內(nèi)直噴+歧管噴射)開始聊起,缸內(nèi)直噴技術(shù)在發(fā)動(dòng)機(jī)處于低負(fù)荷工況下由于混合氣過稀會(huì)呈現(xiàn)出過氧現(xiàn)象,這就會(huì)產(chǎn)生更多的氮氧化物,從而影響到尾氣排放的質(zhì)量,最好的解決辦法是使用轉(zhuǎn)化效果更好的三元催化器,但成本會(huì)比較高,所以才增加了一組歧管噴射系統(tǒng)應(yīng)用于低負(fù)荷工況下,以此避開缸內(nèi)直噴的弊端。
頂置布局的噴油器雖然還會(huì)存在這種情況,但程度會(huì)略輕一些,上汽的發(fā)動(dòng)機(jī)工程師坦言,要想徹底解決缸內(nèi)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)在低負(fù)荷工況下的過氧問題,還是要依靠三元催化器,將歧管噴射引入只是現(xiàn)階段的一個(gè)過渡手段。
● 配氣系統(tǒng)
技術(shù)特點(diǎn):進(jìn)排氣均采用可變正時(shí)技術(shù)、氣門室蓋/凸輪軸蓋進(jìn)行了集成、凸輪軸與氣門之間采用滾子搖臂。
除慣量更小外,滾子搖臂與液力挺柱最大不同在于與凸輪軸的摩擦方式,傳統(tǒng)的液力挺柱與凸輪軸之間采用滑動(dòng)摩擦,為了減小摩擦阻力以及磨損程度,挺柱表面都會(huì)附有一層DLC涂層,也就是類金剛石涂層,但即便如此,受這種摩擦類型所限,摩擦阻力的優(yōu)化并不如改為滾子搖臂來的直接,因?yàn)閺奶匦詠砜,滾動(dòng)摩擦在摩擦阻力方面的優(yōu)化空間更大。
● 渦輪增壓系統(tǒng)
技術(shù)特點(diǎn):雙渦管結(jié)構(gòu)、電子液壓閥、霍尼韋爾渦輪增壓器。
無論是手動(dòng)擋車型還是自動(dòng)擋車型,在換擋時(shí)都會(huì)有收油的動(dòng)作(節(jié)氣門關(guān)閉),收油時(shí),渦輪葉片依舊保持之前的轉(zhuǎn)速,一旦節(jié)氣門關(guān)閉,如果不對(duì)進(jìn)氣管路中的壓力進(jìn)行控制,那么,管路內(nèi)的壓力就會(huì)驟升,這股壓力會(huì)反作用于渦輪葉片使其轉(zhuǎn)速大幅度降低,嚴(yán)重時(shí)還有可能損壞節(jié)氣門。渦輪葉片轉(zhuǎn)速的降低會(huì)影響升擋后的加速響應(yīng)。由此看來,就需要裝配一個(gè)動(dòng)作迅速的泄壓閥對(duì)這一工況下的進(jìn)氣壓力進(jìn)行控制,而電控泄壓閥可以滿足這個(gè)訴求。
● 冷卻系統(tǒng)
技術(shù)特點(diǎn):可控水泵、水泵/機(jī)油散熱器/機(jī)濾底座集成化設(shè)計(jì)、電子節(jié)溫器。
● 其他細(xì)節(jié)
● 6擋濕式雙離合變速箱
這臺(tái)6擋濕式雙離合變速箱由上汽集團(tuán)自主進(jìn)行研發(fā),這款變速箱最大可傳遞扭矩達(dá)到360N·m,可以應(yīng)付目前2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)最大350N·m的扭矩輸出,0.2秒的換擋速度在一定程度上確保了車輛加速時(shí)的動(dòng)力輸出。從現(xiàn)有消息來看,未來還會(huì)投產(chǎn)一款與通用進(jìn)行合作研發(fā)的7擋雙離合變速箱。
3軸式的結(jié)構(gòu)使其尺寸得到控制,最終,這臺(tái)變速箱的軸向長(zhǎng)度為355mm(相當(dāng)于尺寸稍大一些的鼠標(biāo)墊的長(zhǎng)度),這很好的滿足了發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)的布置要求,給未來搭載轎車的計(jì)劃做好了準(zhǔn)備。
由于雙離合變速箱的齒輪箱結(jié)構(gòu)與手動(dòng)變速箱類似,這種結(jié)構(gòu)對(duì)于潤(rùn)滑的要求并不苛刻,普通的飛濺潤(rùn)滑就能給齒輪提供很好的保護(hù),相比之下,離合器部分的潤(rùn)滑就顯得極為復(fù)雜,變速箱油要負(fù)責(zé)的工作除了潤(rùn)滑外,還包括散熱和液壓傳動(dòng),特別是后兩項(xiàng)功能,它對(duì)于一臺(tái)雙離合變速箱而言幾乎意味著一切。例如,工作的穩(wěn)定性,會(huì)不會(huì)因復(fù)雜工況出現(xiàn)過熱現(xiàn)象;換擋是否利索且平順,從產(chǎn)品資料來看,工程師對(duì)此著重進(jìn)行了優(yōu)化,畢竟,產(chǎn)品的穩(wěn)定性是所有開發(fā)目標(biāo)的基礎(chǔ)。
編輯總結(jié):
從技術(shù)結(jié)構(gòu)來看,盡管這臺(tái)2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)是上汽集團(tuán)自主研發(fā),但基于與通用的技術(shù)合作背景,使得這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)在技術(shù)上的儲(chǔ)備不僅在自主品牌車型中處于領(lǐng)先地位,就連一些合資品牌廠商所投入的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)都有所不及,例如、電控水泵、電子節(jié)溫器、集成化設(shè)計(jì)、頂置油軌等。當(dāng)然,大眾的技術(shù)投入還是要超前一些,特別是第三代EA888發(fā)動(dòng)機(jī),集成排氣歧管的缸蓋、缸蓋/缸體分別控制溫度的冷卻系統(tǒng)、復(fù)合噴射等一些更進(jìn)一步的優(yōu)化排放和效率的技術(shù)是MGE 2.0TGI沒有涉及的。
車輛的加速性能展現(xiàn)的是一款車的綜合實(shí)力,而在發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的動(dòng)力轉(zhuǎn)化成車輛驅(qū)動(dòng)力的過程中還要經(jīng)過很多的環(huán)節(jié),其中最重要的就是輪胎了,差點(diǎn)忘了,MG GS還配備了四驅(qū)系統(tǒng),四輪驅(qū)動(dòng)倒是可以幫助輪胎更快的獲得有效驅(qū)動(dòng)力,不過,由此增加的車重或許還是會(huì)拖后腿,0~100km/h加速時(shí)間8秒的開發(fā)目標(biāo)能否實(shí)現(xiàn)?這個(gè)問題的結(jié)論看來只有等到試駕車來到編輯部后再向大家揭曉了。(圖/文 汽車之家 李博旭)
相關(guān)鏈接:
揭秘上汽集團(tuán)臨港工廠發(fā)動(dòng)機(jī)車間及試驗(yàn)車間
http://www.bjhplwc.com/tech/201306/558185-5.html
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