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加入闭缸技术 聊聊福特1.5T三缸发动机

  纠错  2019/5/15 11:24:00  纠错 推荐指数: ★★★★★   加入收藏

◆经济性:在不小马拉大车的前提下,油耗优势明显

这个小标题并不是我替三缸机洗白,而是行业内对NEDC/WLTP下的测试对比后得出的结果。同时根据我国在今年初发布的国家标准《乘用车燃料消耗量限值》和《乘用车燃料消耗量评价方法及指标》(征求意见稿)可以看出,小型车是必须降至5.0L/100km以下的水准,这个难度对于传统车而言是很大的,因此除了混动,减少一个气缸成了立竿见影的方式。因为少了一个缸,发动机工作时的摩擦功也会降低,同时三缸机相比四缸机排气干涉较小,同时可以匹配更小的涡轮增压器,进一步降低排放。

1)闭缸技术

福特显然对这个发展路线十分清晰,因此从经济性这一点上顺理成章的放弃了四缸机。除此之外,我在前面介绍的双喷射系统、涡轮增压实际上都与经济性有很大的关联。尤其双喷射可以很好的平衡油耗和排放之间的关系,不过福特还是不满足,从前福特因为油耗曾被人诟病,显然福特想在油耗方面进行改变,因此还在这台三缸机上加入了闭缸技术。

闭缸的工况下动力必然会降低,因此闭缸模式的启动主要和负荷挂钩,只有系统判定车辆负荷在中低负荷时才会进入省油的两缸模式,在高速和加速以及负荷较大时,这台发动机都是优先三缸的模式。

在跟福特工程师的实际交流中,我也咨询了闭缸的相关问题。首先,闭缸模式并不会经常启动,整台发动机还是以保证驾驶体验为主,因此对闭缸模式的使用比较保守,另一方面,福特也考虑到两缸容易出现小马拉大车的情况,因此对这个模式使用也比较保守,只有在低负荷下经过电脑判断才会开启。

2)集成式排气

小排量配集成式排气已经不是新鲜的概念了,主要介绍一下这种设计的优点,首先是冬季热车速度快,可更快速度提供暖风。机油达到工作温度时间短,摩擦损失小。热机时间短,怠速排放更环保。三元催化起效时间早,更环保。

3)变排量机油泵

机油泵是保证发动机润滑的重要部件,配合的不同标号的机油可以为发动机带来更好的动力性表现。

通过调节内部的叶片,同时根据工况变化,根据PCM的指令在1.6bar和3.2bar两级范围内切换压力,保证发动机有稳定的润滑。

4)电控式活塞冷却喷嘴

在活塞底部,我还发现了一个有意思的小设计,这就是电控式活塞冷却喷嘴。传统冷却喷嘴通过自带的弹簧阀控制,当机油压力大于物理阀门的值时,阀嘴被冲开,机油喷出;若阀值设定偏高,则活塞不能得到足够的冷却,影响活塞寿命;但若设置较低,势必导致不必要的浪费,影响燃油经济性。

由于有了闭缸技术、双喷射、可变气门正时等上面的一系列技术,再配合8AT变速箱,这台发动机最终可以达到5.4L的百公里油耗(官方数据),从数据上看是可以让人接受的。到现在为止,我们已经介绍了动力、平顺性、经济性,最后一个章节我们查缺补漏,看看这台发动机还有什么其他的技术点。

 ◆还有哪些其他特点?

编辑点评:拆解完这台发动机后,我们就能大体梳理一下福特在开发发动机方面的思路了。首先是以排放为导向,这一部分体现在由四缸机向三缸机的转变,显然中国、欧洲的排放法规对传统车企带来了不小压力;第二部分是模块化特点显著,比如缸体的设计,集成式凸轮轴模块、集成式排气等,种种集成化手段可以带来更高的装配精度,对NVH、经济性都有很好的促进作用;最后一点就是对新技术的应用,比如闭缸技术、双喷射技术等,这里的每项技术单独拿出来似乎并不出众的,但集成在一起并能发挥出自己的最佳性能是十分考验厂商在发动机技术方面的积累和经验。

最后,站在消费者的角度,从我这些年接触的来看,三缸机确实是没有技术问题,但一定要搞好NVH,如果在更低油耗的前提下,得到更好的驾驶体验,那么发动机有几个缸这种问题对于普通消费者而言谁会关心呢?

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