獲中國心十佳發動機 別克阿凡達1.5T都有哪些本事
近日,由《汽車與運動》雜志社主辦的“中國心”2021年度十佳發動機評選獲獎名單正式公布。別克昂科威S搭載的第八代Ecotec1.5T四缸渦輪增壓發動機,從15款入圍的動力系統中脫穎而出,榮獲中國心十佳發動機稱號。作為國內知名度最高的發動機榜單,該獎項一直深受廣大消費者們與汽車行業人士認可,這樣看來,別克的這款1.5T發動機,似乎大有來頭。
在國六b排放法規的要求以及整車能耗限值控制愈發嚴苛的當下,這款被稱為“1.5T馬力王”的阿凡達發動機究竟有哪些過人之處?為了滿足國六b標準,大部分廠家只能犧牲發動機性能以滿足排放標準,而阿凡達卻憑借著全面領先的綜合實力折桂,又是如何在魚和熊掌之間做到兼顧?
帶著這樣的疑問和好奇,我們不妨來對這款1.5T的發動機進行全方位的解讀。
1.5T發動機界的馬力王
近年來,由于國六b排放法規對發動機排氣系統的制約,導致很多新款發動機的功率都有一定程度的降低,部分2.0T發動機的最大功率降幅甚至達到了20kW。仔細研究過這款別克阿凡達1.5T發動機后,發現它是“獨一檔操作”,不僅基于國六b以及全球最嚴苛的加州蒸發排放法規要求,結合“單缸最優”的設計理念正向開發,而且最大額定功率相比上一代不降反增,提升達26%,升功率最高已經突破100kW,同時燃油經濟性還提升了6%,典型的吃得少還跑的更快。
再拿阿凡達1.5T發動機與行業內頂尖的1.5T發動機對比,比如JDM們的心頭好本田地球夢系列,福特、奔馳的1.5T,以及德系性能控所推崇的大眾EA系列,可以看到在發動機的各項關鍵性能參數上,阿凡達依然優勢明顯。
無論是在決定發動機輸出性能和最高車速的最大功率上,還是在決定發動機加速能力和爬坡能力的最大扭矩及輸出區間上,阿凡達在目前頂尖1.5T發動機的對比中,綜合性能壓本田地球夢、奔馳、福特的1.5T發動機一籌,甚至對比大眾2.0T低功率發動機也有一定的優勢,堪稱1.5T發動機界的馬力王。
另外,阿凡達1.5T發動機最大額定功率輸出范圍135-155kW,說明這款發動機可以根據不同車型的動力性和燃油經濟性需求,進行不同的調校和搭載,適用范圍比較廣泛。別克最近兩款1.5T新車昂科威S和威朗Pro分別完美匹配9AT與CVT變速箱,這個推論也得到了印證。
別克威朗Pro車型作為一款A+級家轎,搭載了阿凡達發動機低功率版本,184Ps的馬力輸出、7.7s的百公里加速成績以及低至5.95L(WLTC標準)的百公里油耗表現,無論是參數還是實際駕駛表現,均領先同級。可以說在滿足動力性需求的同時,也很好地兼顧了燃油經濟性。而在昂科威S車型上,考慮到SUV車型更大的整備質量和動力性需求,高功率版本的1.5T同樣符合車型使用需求。
在當前國六b排放的行業背景下,阿凡達如此耀眼的表現不免讓人好奇,上汽通用別克在阿凡達發動機上是使用了什么黑科技?
精準控制——壓榨每一滴油的燃燒價值
從技術角度來看這款阿凡達發動機,其首先采用了 35MPa高壓直噴系統,通過缸內高壓直噴達到更好的霧化效果,從而保證每一滴燃油都能充分燃燒,帶來的效果是更強勁的性能跟更低的排放;還有就是電動放氣閥渦輪增壓器,采用低慣量的渦輪轉子降低渦輪遲滯提高增壓器的瞬間響應;此外,它還擁有全程可變排氣正時系統、高效進排氣系統等先進技術,這些都具備領先行業的實力。
深層次研究后發現,阿凡達之所以各項性能參數都能領先于同行,除了先進技術的應用,其本質是在噴油、燃燒、熱管理、排氣阻力、渦輪響應等都實現了更為精細化的控制。當發動機各個系統工作的精準性都得到提升后,發動機的綜合性能也能實現質的飛躍。這就有區別于現在很多其他品牌的發動機顧此失彼的做法,有的為了油耗犧牲動力性能,有的為了動力犧牲油耗,而阿凡達1.5T發動機能做到動力性能跟油耗的表現都十分出色。
阿凡達的各項系統能夠實現精準控制主要有兩個方面:
首先是軟件層面,阿凡達1.5T發動機裝備了同級“最強大腦”——由通用汽車主導設計開發的最新一代控制器芯片(ECM),它與當前主流產品相比,其ECM算力提升近14%,內部存儲器性能提升33%以上。算力的提升,可以讓硬件各項控制的工作更為精準。比如用在燃油噴射和燃燒控制上,高算力芯片搭配輔以通用汽車獨創的小流量控制算法,通過ECU實時探測噴油器針閥運動,能實現多次精準噴射及噴油小流量精確控制,實現噴油控制更為精準的同時,也讓燃油實現了更為充分的燃燒。高算力芯片讓阿凡達變為發動機界的“周扒皮”,壓榨干了每一滴進入燃燒室汽油的燃燒價值,既能提升了燃油經濟性,也讓排放得到改善。
再比如在熱管理的控制上,通過算法精準控制可變排量機油泵在所有工況下的最佳供油量,實現降耗2%-5%等等。
另外,上汽通用別克對這款發動機控制器芯片進行了核心傳感器多路信號冗余設計,在保障系統正常工作的同時,發動機不斷使用過程中可通過對各智能控制系統的工作數據采集和機器自身的深度學習,以及可定期對發動機控制程序進行提升優化,讓這款發動機的控制程序具備全生命周期OTA遠程升級的功能,使得阿凡達具備可持續拓展的無限潛力。
其次是在硬件層面,通過優化結構設計和采用新技術,讓發動機的各種響應控制變的更精準。比如在DVVT全程可變進排氣正時系統里采用行業首發的全新Dual Fast相位調節器,配合中置大角度結構設計,可以讓扭矩響應速度得到提升,同時降低遲滯帶來的能耗損失;采用水冷增壓中冷技術可按需精準控制增壓氣體冷卻后溫度,增壓響應時間提升17%,讓發動機的加速響應變得更快。缸蓋集成排氣歧管,配合緊湊型增壓器與催化器設計,有效降低排氣阻力,提高最大功率和加速響應,并減少排放。
軟硬件控制層面的精準提升,讓阿凡達既能性能爆表,也能兼顧嚴苛的排放標準。當把每一個系統的細節都做到最好,其整體性能表現就仿佛是搭載了某種黑科技般,所謂聚沙成塔,這應該就是當前提升發動機綜合性能的終極奧義。而最讓人充滿期待的是,阿凡達還具備不斷進化的能力。
NVH升級——好的發動機必修的內功
在目前的汽車消費領域,用戶對于車輛的品質感和舒適性要求越來越高,根據J.D.Power針對亞洲用戶的三萬多份調查,亞洲汽車用戶相比歐美用戶,對車內聲音更加敏感,當下發動機如果只是性能和燃油經濟性表現優秀還不足以傲視群雄,還得有更好的NVH品質。
阿凡達1.5T發動機在NVH性能上從源頭控制、傳遞路徑優化、空氣及結構聲隔離、聲品質優化等四個維度入手。首先從源頭上抑制振動,通過控制發動機爆發壓力爬升率和怠速燃燒穩定性、優化活塞往復部件重量,實現加速的平順和穩定。
其次,抑制聲音的產生,缸體采用行業罕見的精密砂型鑄造工藝,缸體模態更好,結構強度更高,搭配鍛鋼曲軸組件和曲軸減振皮帶輪,大幅降低敲擊噪音,抑制不同負荷下的轉速波動。
最后,發動機作為一個在高速運轉的機械部件,運轉過程中不可能完全不產生聲音,在現有技術無法完全做到消聲的前提下,那就只能想辦法去隔絕聲音,同時讓聲音處于人體更容易接受的頻率。別克針對阿凡達1.5T發動機還進行隔音和調音的設計,采用復合一體式發動機罩蓋、獨具特色的油軌和聲學罩設計、下沉式無級可變機油泵,使得發動機空氣及結構聲隔離效果達到最優;通過對正時鏈條、凸輪組件、渦輪增壓器等部件進行靜音設計系統優化,全面提升發動機運轉時的聲品質,讓發動機的聲音聽起來更悅耳。
綜述:在汽車行業能耗與排放的法規的束縛下,大多數廠家因研發投入大以及技術短期內很難大幅提升的客觀條件,基本已經放棄研發傳統燃油發動機。在這樣的大環境下,上汽通用別克依然能推出一款適用多種車型的全新阿凡達馬力王發動機,離不開其深厚的內燃機開發功底,消費者選擇這款發動機基本上也是選擇了在未來十年依然能領先的動力。所以說昂科威S搭載的阿凡達1.5T發動機能獲得2021年度“中國心”十佳,實至名歸。
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