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4缸變2缸 解析凱迪拉克XT4 2.0T發動機

日期:2018年7月27日 標簽:[行業新聞] 來源:轉載 訪問統計:3122
    發動機閉缸技術并不是一個很新鮮的玩意兒,像“奧迪的4.0L V8TFSI發動機”、“克萊斯勒的6.2L V8發動機”,以及“本田的3.5升 V6發動機”等一些發動機都有搭載這項功能,但是,此前這項技術都是應用在大排量、多氣缸的發動機上,而在小排量、四氣缸的發動機上卻很少看到。

 
    不過,隨著排放法規、消費稅的日益嚴苛和增長,小排量渦輪發動機逐漸成為主流,原來一些大排量發動機的“專屬”技術也被慢慢“下放”。凱迪拉克就為XT4車型搭載的全新2.0T發動機配備了閉缸技術,助其進一步降低油耗。
凱迪拉克XT42.0T渦輪增壓發動機
排量(L)
2.0
氣缸排列形式
直列四缸
缸徑x行程(mm)
83 x 92.3
壓縮比
-
缸蓋/缸體材料
鋁合金/鋁合金
最大功率(馬力/rpm)
237/5000
最大扭矩(N·m/rpm)
350/1500-4000
特有技術
可變進排氣升程、閉缸技術
在升程中實現閉缸功能
    首先,凱迪拉克XT4搭載的這臺發動機在進排氣側都擁有可變氣們升程技術。要知道,大部分發動機的氣門升程是固定不可變的,也就是凸輪軸的角度只有一種,它的設計機必須照顧發動機在全工況下性能水平。
 
 
    而凱迪拉克XT4發動機采用的可變氣門升程系統,可以通過切換凸輪軸上兩組高度不同的凸輪來實現改變氣門的升程,在低負荷時使用較小的氣門升程,限制進氣量,從而可以減少噴油量提升燃油經濟性;而發動機在高負荷運轉時,可使用較大的氣門升程,進而增加進氣量,改善發動機的動力輸出。因此,可以讓發動機在高速區和低速區都得到良好響應。
 
 
    其次,凱迪拉克XT4搭載的這臺發動機是如何實現閉缸功能的呢?這主要是依賴我們前面說的“可變氣門升程系統”,而XT4發動機的凸輪軸在此基礎上又加入了一個沒有升程的凸輪(2、3缸),打造出了獨有的“三段式滑動凸輪”,在巡航工況下,只需要將帶有角度凸輪更換成沒有升程的凸輪,即可將2、3缸的氣門關閉,從而達到閉缸的目的。
 
4缸變2缸油耗會降低一半嗎?
 
    在關閉2、3缸以后,這臺發動機的油耗可以減少20%左右。為什么關閉了一半的氣缸減少的油耗不能達到50%呢?這是因為不做功的2、3缸依然要隨著曲軸繼續往復運動,這也消耗了一部分能量,因此不能實現降低一半油耗。
 
閉缸之后會有什么問題?

    關閉兩個氣缸雖然能夠幫助發動機提升燃效,但是也會帶來一個新的問題,那就是缸體熱量分布不均,由于中間的2、3缸停止了做功,也就不會再產生熱量,而此時兩端的1、4缸繼續工作產生熱量,這樣就會導致發動機缸體“兩頭熱、中間冷”。
 
 
    為了解決這個問題,通用特意為這臺發動機配備了ATM動態熱管理系統,發動機采用電子水泵,并配有獨立6路冷卻循環,可以精確控制冷卻水的流量和流向,從而平衡發動機不同部件各自的最佳溫度。
 
寫在最后:
    將閉缸技術應用在四缸發動機上,讓凱迪拉克XT4在顧及動力水平的同時,也沒有失去對節油的照顧,雖然凱迪拉克并不是第一個在四缸發動機應用此項技術的廠家,但是也能看出其在小排量發動機上下的功夫,也讓人們對XT4有了進一步的期待。(文/汽車之家 郭楓)

 
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