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小排量涡轮增压发动机最强硬核全在这里

类别:优惠信息时间:2019-05-17 11:43:35

在全球越来越严苛的排放法规下,排量三缸涡轮增压发动机正在成为种潮流在汽车产业内部普及开来——管市场愿意还是愿意。于是,当越来越的排量三缸涡轮增压动力出现在我们的生活之中时,我想,抵触的声音是必然要大过接受的声音的。



而市场对于排量三缸涡轮增压发动机的疑问,大集中在平顺性上。这事其实想来也可以理解,几年前自然吸气时代的三缸动力,真的是带来非常好的驾驶体验,抖动、易开锅、动力足等等。



过,事物总是在发展的,当三缸动力遇到排量涡轮增压之后,这似乎产生个负负得正的效果。于是我们在最近几年里的看到的,是排量的三缸涡轮增压动力开始屡获发动机大奖。当然,排量的三缸涡轮增压发动机也大幅度的降低生产成本。至于以往困扰三缸动力普及的抖动想象,倒是随技术的普及,以及发动机悬置的优化而弱化许。至于这个负负得正的由来,卖个关子,随后讲到。



那么,现在的排量三缸发动机发展到什么程度?还是文章开始讲到的那句话,梨子是什么滋味,尝尝就知道。于是,个偶然的机会,我们拿到搭载1.2T三缸涡轮增压发动机的东风雪铁龙云逸230 THP,用它来做个测试。



PSA的这台1.2T三缸涡轮增压发动机其实我们已经很熟悉,早在几年前它就成为整个汽车产业内部第批三缸涡轮增压动力。并且凭借细化的先进技术,在全球的发动机评选上屡获大奖。在2014年,这台发动机作为全新的技术引入到国内,使得东风标致雪铁龙成为国内第批搭载全新三缸动力的汽车企业之。



从账面数据上来看,现在市场上流行的主流三缸涡轮增压动力样,东风雪铁龙云逸230 THP上搭载的这台1.2T涡轮增压发动机有个非常错的数据表现。最大输出功率100千瓦,最大扭矩230牛米,完全达到甚至超过主流1.4T四缸涡轮增压发动机的表现。这也是新代排量三缸涡轮增压发动机的优势所在。



如果进步细化的来看这台发动机上的新技术运用,那可聊的细节就会。包括湿式正时皮带、电控全MAP变排量机油泵、超大调节范围双VVT、装配式凸轮轴、DLC涂层、电控出水室等等在内的技术都在提升为提升发动机的热效率以及平顺性做出应有的努力。而整机的质量也降低3.8千克,这对于前置前驱的车型而言,无疑会是个平衡整车重心点的重大利好。



汽车的内燃机动力技术就是这样,在个独立的工作单元内,通过细节的升级可以获得很意想到的结果。而也就是因为这样,在内燃机技术诞生百年之后,它依旧有潜力可挖。这也是工程设计中最有意思的个地方。所以,在接下来的文字里,我就去的描述这些细节的技术就进步。



针对东风雪铁龙云逸230 THP的三缸动力测试包括发动机怠速的振动测试、发动机空驶工况的振动测试、怠速车身振动传递测试、怠速车内振动测试以及发动机空驶工况下的车内噪音测试。
详细的参数看图说话。
这是发动机怠速工况下的振动测试。



这是发动机空驶工况下的振动测试。


这是怠速工况下的车身振动测试。




这是发动机怠速状态下的车内振动测试。



这是空驶情况下的车内噪音测试。



单纯的从数据以及感官体验上来看,PSA的这台1.2T三缸涡轮增压发动机的NVH性能控制并亚于传统的四缸发动机。当然,出于结构特性的使然,要解决这问题,必然就要在其他地方加入的精力去解决三缸动力的板。
而解决三缸抖动问题的根本,就在于曲轴,对于整车而言,还包括发动机悬置。
般来说,任何旋转的物体都需要进行动平衡,曲轴也例外。过,三缸动力的特性使然使得曲轴必然会承受三个气缸连续运转时的扭矩波动所带来的抖动。而三个活塞连杆所带来的扭矩波动在没有个相互平衡作用的时候,这种波动就会变成个作用于曲轴上的振动传递到飞轮以及发动机缸体上,造成整车的抖动。



于是,在曲轴上增加根平衡轴来配重就成为解决曲轴问题最好的办法,而这也是眼下主流的排量三缸涡轮增压动力惯用的技术。在东风云逸230THP上搭载的这台1.2T三缸动力,也同样采用解耦式平衡轴+平衡轴齿轮的办法来平衡曲轴的震动,另外还包括双质量飞轮来抵消传递到传动系统的抖动。直喷技术的运用也弱化涡轮增压动力易于爆震的趋势。于是,发动机的抖动问题得到个解决。



再有,就是发动机悬置技术的进步,作为发动机与整车连接的交点,发动机悬置往往是最容易被忽视的部分。个好的发动机悬置设计,可以让所有的震动都被化解。从东风雪铁龙云逸230THP的车身振动表现来看,这个悬置还真错。
好,有东风云逸230THP作为基础,接下来我们就来讲讲三缸发动机是怎么排量涡轮增压动力实现负负得正的。



四冲程发动机的个工作循环是曲轴旋转两圈,也就是720度,完成进气、压缩、点火以及排气四个冲程。如果我们考虑气门正时,也就是进气门提前打开排气门滞后关闭的情况时,那么个排气脉冲所对应的曲轴转角为180度。过,这很显然可能。般来说,发动机进排气门的正时大概为60度,这也就意味,个气缸排气脉冲对应的曲轴转角大概为240度。



那么,这也就好计算,如果三缸发动机,那么三个气缸所对应的三个排气脉冲正好就是曲轴个工作循环的720度。这也就意味,三缸涡轮增压发动机可以在理想状态下提供持续的且波动的排气脉冲来推动涡轮增压器平顺的运转。所以,这反而使得三缸发动机容易出现因为发动机进气压力的波动而带来的扭矩波动现象。于是,这也就为什么V6的大排量涡轮增压动力往往都会喜欢用两个涡轮增压器的原因。



好,聊到这里,我们就可以理解东风雪铁龙云逸230THP的动力表现,这本身就是次技术的进步嘛。