国内第一台1.0T发动机,动力、油耗秒杀1.6L,各种国际大奖!

2017-10-15 17:00 来源:摘走网编辑整理

科技的进步除给我们带来生活的便利,也给我们的观念带来变化。在过去人们买车会首先问这车排量有多大?动力够不够用?是以排量论英雄。而如今,人们买车会先问这车发动机带涡轮不?增压后的动力去到多少?以往排量论英雄的情况已不复存在,这就是技术进步带来的认知变化。

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其实涡轮增压其实不是最近几年才兴起的技术,早在100多年前就存在涡轮增压技术,当时主要应用于飞机发动机和坦克发动机,直到上世纪70年代才成了涡轮增压器的一个迁移转变点,装配增压发动机的保时捷911问世。

但让涡轮增压技术焕发青春的非瑞典SAAB萨博公司莫属,它于70年代末推出的SAAB99车型将涡轮增压技术传播的更广泛。随后整个80年代F1赛事也引进了涡轮增压技术,但是由于车队之间的技术差距过大后来很长一段时间都被禁止,直到最近几年才重新解禁。

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早期的涡轮增压器普遍存在迟滞、爆震以及靠得住性差等弊端,只有少数厂商坚持,随着技术的进一步发展以及缸内直喷技术的实现,涡轮增压器才逐渐克服这些弊端从而大规模的进入到汽油机领域,逐渐走向成熟。涡轮增压技术改写了“排量大小决定功率”的传统概念。但目下当今,紧凑型家用车又有了一个新趋势,就是往更小排量和更少缸数的标的目的发展。

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随着涡轮增压技术的成熟,增压技术入手下手应用在更小排量的发动机上,来替代大排量自然吸气发动机。但真正促使小排量增压发动机的兴起可以说是政策法规倒逼的结果,汽车保有量不断增长,环境不断恶化,化石能源危机不断,促使了世界各国制定了不同程度的排放法规来降低能源的消耗。在逐步收紧的排放法规中,车企必须研发出油耗更低、排放更少的汽车,小排量增压发动机也就应运而生了。

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小排量涡轮增压发动机可以在燃油经济性和动力性之间达到某种平衡。在满足动力需求的情况下,动力性不降反升,对于消费者来说税费少缴、油费节省了;对于厂家是满足了政策的要求可以说是双赢的结果。

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在主要的动力参数对比中,增压发动机的动力参数全面超过了市道市情上主流的1.6L自然吸气发动机,所以说涡轮增压的优点是不言而喻的。它在不增加发动机排量的根蒂根基上,大幅度提高功率和扭矩。一台发动机装上涡轮增压器后,其输出的最大功率与未装增压器的相比,可增加大约40%甚至更多。这意味着一台小排量的发动机经增压后,可以产生较大排量发动机相同的功率。另外,发动机在采用了增压技术后,还能提高燃油经济性和降低尾气排放,这一点从上面的百公里油耗可以看出。

在早期的涡轮增压器中,涡轮迟滞带来的动力输出其实不平顺,成了它的一大错误谬误,随着低惯量涡轮增压器的引入,迟滞现象消失,动力响应速度快成了它的优势。在低速占比较大的城市道路中,往往对动力的响应要求更高。以福特Ecoboost 125发动机为例,它在转速1400转时即可爆发出最大扭矩,并且持续到4500转,也就是说基本上稍微踩下油门就可以提供不错的动力响应。而自然吸气发动机最大扭矩普遍在3500转以上,毫无疑问小排量自吸发动机在城市中行走就会留给人动力不足的印象。

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在众多小排量涡轮增压发动机中,福特Ecoboost 125发动机可以说是当中的明星,它蝉联了多年的国际年度最佳发动机大奖,即使是后来的对手也仅仅是追上它的脚步而已。

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在动力水平上,两者的动力参数基本相同,本田1.0T在扭矩上还要大上3牛·米。但是Ecoboost 125的最大扭矩出现的更早,从1400转一直持续到4500转,而本田1.0T则从2000转到4500转,本田发动机最大扭矩要来的更晚。毫无疑问福特Ecoboost 125发动机优势更明显,它在较低转速就获得最大扭矩,使得它的动力施展阐发更加强劲、回响反映更加灵敏,加速更为迅猛。当然能获得如此不错的动力性能和油耗优势依靠的是它所搭载的缸内直喷、凸轮轴可变正时、低惯量涡轮增压器等技术。

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尽人皆知,发动机的喷油主要分为歧管喷射和缸内直喷,在过去的歧管喷射系统中,喷油嘴在进气歧管中喷射汽油,使得汽油接触到进气歧管表面形成汽油壁膜,增加油耗。而缸内直喷系统的喷嘴直接往气缸内喷射汽油,相比歧管喷射,它可以更精确、雾化更好、可以提高压缩比、降低爆震,从而提升燃油使用效率,这就是福特Ecoboost 125油耗低的最大缘故原由。

有了高效、精准的直喷技术还得配套足够聪明的配气机构,因为发动机的动力依靠燃油和空气的混合产生可燃混合气,因此配气机构同样得高效。这款发动机采用了进排气门可变正时技术,可变气门正时系统中,正时齿轮所带动的齿盘与凸轮轴之间有一定的自由量。

经由过程油压控制齿盘与凸轮轴之间的角度差,能实现对气门提前或延时关闭的效果,这样就可以够根据发动机负载,在各个转速区域都能匹配出最佳的进排气效果,提升发动机效率。

当然,能达到这样的动力数据也是少不了涡轮的功劳。EcoBoost 125发动机采用了低惯量涡轮转子,更容易被废气推动,可确保发动机在较低转速时获得最大扭矩,同时常见的涡轮启动滞后的“迟滞效应”被有效控制。

在追求燃油经济性和动力性平衡的今天,各个厂商都在投入不少人力、财力、物力去研究,谁先积累下小排量涡轮增压发动机的技术谁就掌握了未来,福特毫无疑问就走在了前列。即使是在可见的未来以混合动力汽车为主打,小排量涡轮增压发动机与之搭配也是有它的一席之地。

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