内燃机电子化 看通用全新1.5T四缸发动机

2021-07-29 22:48:16 作者:洪晓峰

  【太平洋汽车网 技术频道】许多品牌宣布了自己未来的新能源战略,甚至宣布不再开发内燃机技术,内燃机时代看似就要走到尽头,也有许多厂商选择了坚守,通过顺应现在整体的电子化平台改造,将最新的电子化引入发动机技术。今天我们要来看的就是通用汽车全新的1.5T四缸发动机,这款发动机未来将登陆上汽通用旗下几乎所有的车型,将成为未来数十年内上汽通用内燃机产品的核心,通过发动机拆解我们得以一窥究竟。

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  首先来看看通用这款全新的1.5T四缸发动机的各项参数指标,根据不同调校,新发动机最大功率达到135kW~155kW,比上代发动机提升26%,特别是高达103kW的升功率堪称同排量动力翘楚;同时,最大扭矩输出范围达到250Nm~270Nm,比上代提升8%;按照更为严苛的WLTC工况测试标准,新发动机燃油经济性比上代提升6%。

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  从数据上来看通用的这款1.5T四缸发动机在同级别中拥有最高的功率表现,换算马力能够达到210匹,目前市场上功率最大的1.5T应该是起亚智跑上搭载的1.5T四缸发动机和路虎发现运动新能源上搭载的1.5T三缸发动机,功率都在147kW/200匹,这两款发动机的峰值扭矩也都不及通用的1.5T,甚至都没有出现在官方PPT的图表里。

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  从曲线图上来看,通用1.5T发动机最大功率在5500rpm时达到,峰值扭矩为270N·m,而峰值扭矩能从1750rpm保持到5500rpm,起亚的1.5T峰值扭矩平台为2200-4000rpm;本田260TURBO的1.5T峰值扭矩260N·m,峰值扭矩平台为1600-5000。最高的最大功率,不错的峰值扭矩,非常宽的扭矩平台,所以从参数上来说通用的这款全新1.5T发动机已经是市场最能打的1.5T四缸发动机了。

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  上图是官方罗列的通用全新1.5T发动机各项技术亮点,如果按照顺序给大家介绍,大家可能根本感受不到这款发动机真正革命性的设计在什么地方,接下来将从我的角度出发来为大家介绍这款全新的发动机。

电子化时代的内燃机革命

  电控燃油喷射系统、电子节气门、电子水泵、电动放气阀涡轮、电控正时系统、电控点火线圈、电控主动碳管泵、全可变机油泵,你没有看错可以说除了活塞连杆组成的循环往复系统依旧由燃烧启动机械控制外,发动机内部所有的系统全部采用电子控制,有统一的控制芯片模块进行控制,整个系统的工作完全由软件来决定,并且可以精确到发动机内部的每一个系统。对了,这款发动机可以无缝切换搭载48V电机系统,如果算上通过48V电机提供的电动怠速,那整个发动机每一个零部件都可以由电信号做到精确控制了。

内燃机电子化 看通用全新1.5T四缸发动机

  发动机完全电气化的改造,为内燃机带来了革命性的变化,从前设计调整一款发动机的参数收到许多客观条件的制约,而如今这个问题从一个复杂的工程问题变成了一个软件程序问题,用“智能”这个词来形容我觉得已经有些太单薄了。通用的这款全新1.5T发动机拥有非常强大的ECM硬件,也打破了ECM软件的固有形态,发动机控制程序不再是烧死在ECM上,不单可以更改升级甚至可以OTA升级。实际上通用同为第八代Ecotec的2.0T发动机也就拥有了上述特性,CT5的发动机也就可以进行ECM的OTA升级。

内燃机电子化 看通用全新1.5T四缸发动机

  通用发动机的电子化实际上是伴随着通用集团整体电子化改革的战略而来的,整套电子架构平台在19年下半年正式发布,感兴趣的朋友可以点击上图了解电子架构方面的内容。CT5就是新电子架构下的第一款车型,发动机控制程序OTA也只是整车OTA中的一环而已。通用全新1.5T发动机通过全面的电控,进气排气、燃油喷射、冷却系统、机油供给、涡轮启动全部都有软件设定精确控制,动力、油耗各方面的调节和平衡可以人为控制之至完美。

你需要知道的变化和细节

  下面我们就来整理一些,通用这款全新的1.5T发动机各项零部件升级的地方,以及你们需要知道的技术亮点、细节与问题。我们从发动机最顶端开始讲起。

内燃机电子化 看通用全新1.5T四缸发动机

  水冷的中冷系统,相比传统的风冷,能够通过电子控制流量,装过电脑的朋友肯定都知道,风冷哪有水冷高级啊。与之链接的就是主动热管理系统,这个部件位于发动机的中央,拥有7个独立的水流通道,精确控制7路温度,对热源按需供给达到精确控温,让热管理效率达到最高。最终为发动机变速箱提供最佳工作温度,保护动力系统。

 

内燃机电子化 看通用全新1.5T四缸发动机

  发动机主体最上层是笼罩凸轮轴和气门的罩盖,和上一代通用的1.5T发动机相比,这个比较从铝合金更换成了高分子材料,优点是重量更轻,对油耗、NVH、成本都有帮助,缺点可能会在时间久了之后在与缸盖的连接处出现漏油,比较典型的例子就是宝马的发动机N系列到现在的B系列都是采用这种材料的气门室罩盖。通用活动现场24万公里拆车件我仔细研究了一下,没有发现这个部位有磨损,但是漏油主要是由整个气门室罩盖轻微形变造成的,所以可以参考目前市场上已经上市有一段时间的同代通用2.0T产品,目前没有发现该系列发动机油这个问题的大面积爆发和投诉。

内燃机电子化 看通用全新1.5T四缸发动机

  正时系统是非常有聊头的部分,从外观上我们就能看到通用上一代1.5T发动机与全新直接的区别,这个部件可以说是进行了全面重新的设计,新加入的Dual Fast相位调节器,通过电子系统控制螺栓中间的孔洞调节其中的液体来改变正时系统转动的速度节奏,从而改变凸轮轴转动,控制气门控制进气排气。这套系统可以说能够做到最为精细的控制,相比老款的DVVT技术只能在几种设定好的进排气模式之间切换不同,新系统可以实时控制凸轮轴,达到持续连续可变气门的效果,目前在所有正时技术中可以说是比较先进也是非常流行的。

内燃机电子化 看通用全新1.5T四缸发动机

  通用全新1.5T发动机可以直接在P0端安装48V电机,这与目前在售的2.0T发动机一样,未来在搭载了48V系统之后将拥有更好的动力数据,静悄悄的启停系统也会安排上,同时下端压缩机的尺寸也比传统的更大。

内燃机电子化 看通用全新1.5T四缸发动机

畅想未来

  未来的别克、雪佛兰绝大多数产品都有可能会搭载这款全新的1.5T发动机,甚至凯迪拉克也有可能会采用,所以这款发动机绝对是上汽通用的重中之重。拆解现场官方还提供了一台抬架测试24万公里的同款发动机,和全新的相比活塞、气缸等等各个部件的耐久性表现都是十分出色的,在制造工艺方面什么精密砂型铸造缸体、钻石涂层其实对于消费者来说没必要精通每一个专有名词,至于可靠性如何?有没有什么通病?这些时间是最好的验证方法。目前同代的2.0T发动机已经市售了很久了,凯迪拉克CT5、CT4、XT6、别克昂科威plus等等车型都用着这款发动机,有燃油版本也有带有48V轻混的版本。1.5T与2.0T这两款发动机几乎完全相同的设计与制造,也决定了搭载1.5T新车型上市的时候,耐久性问题已经有答案了。

  通用这一整套电子架构的带来了通用的一整个未来,同样的平台可以轻松的切换到任何一种混动模式或是纯电,大众的MQBevo也是类似的操作,但通用对电子化的贯彻更全面也更快。在1.0T、1.3T的三缸发动机玩不转中国市场之后,一款肌肉饱满的1.5T四缸发动机即将到来,我们拭目以待吧。

(图/文/摄:太平洋汽车网 洪晓峰)

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