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上汽通用雪佛兰-迈锐宝

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喝下“头啖汤”!全新迈锐宝XL动力系统“黑科技”大揭秘

2019年01月07日 12:53:15
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来源:知行动力

原标题:喝下“头啖汤”!全新迈锐宝XL动力系统“黑科技”大揭秘

在过去挺长的一段时间里面,提起发动机或者动力总成技术,似乎不少人首先想起的都是德系或者日系品牌。的确,过去德系和日系车型在动力系统方面的表现令人印象深刻,但实际上,在最近这一两年,通用旗下的各品牌车型在动力系统的升级换代方面,却是动作最为频繁的一家。

或许是通用真的太低调了,以至于很多人都不知道,通用的Ecotec系列发动机已经发展到了第八代,而9速HYDRA-MATIC®手自一体变速箱更是已经列装在通用旗下多款国产车型上。正是在众多的“黑科技”加持下,在技术指标和实际性能表现方面,早已迎头赶上甚至实现了超越。全新迈锐宝XL,则成为了雪佛兰品牌旗下首款搭载这套全新动力总成的车型。

拥有三种工作模式的2.0T智能变缸涡轮发动机

“智能变缸技术”技术顾名思义,就是发动机工作时,工作的气缸数量会因应工况变化而发生改变,在不需要大功率输出时,可自动关闭一部分气缸(通常是气缸总数的一半),以减少燃油消耗。其中凯迪拉克也早在三十多年前就开发出了支持闭缸功能的V8发动机。

虽说智能变缸发动机并不算是什么特别新鲜的玩意,过去不少6缸或者8缸以上的大排量发动机上,都有应用过智能变缸技术来实现低负荷工况下更低的油耗。但到了当下小排量涡轮增压发动机异军突起的年代,发动机的体积大幅缩小,油耗水平已经降低了许多,但碍于气缸数已经减少至4缸甚至3缸,要再实现变缸技术反而更加困难,毕竟需要考虑到部分气缸关闭后,发动机整体动平衡的问题,以及由此引发的震动、噪音、热管理、可靠性等问题,需要面对更加多技术难题。

因此放言全球,愿意在这方面进行研发投入的厂商已为数不多,目前在2.0L及以下排量的涡轮增压发动机之中,搭载智能变缸技术的发动机已可谓凤毛麟角,屈指可数。而通用的这台第八代Ecotec 2.0T四缸发动机则是其中的一员,绝技就是能神不知鬼不觉悄悄关闭两个气缸,因此智能变缸技术也被称俗为闭缸技术。

既然聊到通用这台智能变缸发动机,就不得不提到其最核心的三段式智能变缸科技。尽管过去各家车企实现闭缸的手段不尽相同,但其异曲同工之处,都是通过可变气门升程这项技术来实现。通过切换凸轮轴上高低不同的凸轮来改变发动机进排气气门的升程,从而达到让一套发动机拥有两种不同工况的目的(因为当气门升程为零时,也就等于气缸停止了工作)。

例如车迷们相当熟悉的本田VTEC技术,就是通过在凸轮轴上布置两组高度不同的凸轮,在不同工况下进行切换,控制气门升程,来实现两种不同的工况。而通用的三段式智能变缸科技,则是在两段式可变气门升程的基础上,通用的工程师们又在2、3号气缸的进气凸轮轴上加入了一个没有升程的零角度凸轮,同时在2、3号缸的排气凸轮轴上也加入了相应的零升程凸轮。这样一来就使得2、3号气缸的进气门与排气门能够在低负载工况下完全闭合,实现关闭中间两个气缸的效果。

正是由于这种三段式滑动凸轮轴的特殊设计,行车电脑可根据实际驾驶情况智能选择最佳气门升程,因此可以实现在“四缸澎湃”、“四缸高效”、和“两缸畅行”三种工作模式间的无缝智能切换,提升动力性能与燃油效率。全新迈锐宝XL综合工况下百公里油耗仅为6.7L

但当发动机进入闭缸状态后,2、3号气缸不工作也就不会产生热量,而外侧的1、4号气缸继续工作产生高温,这就容易引起发动机缸体的热量不均匀,不但容易导致缸体出现变形,也会引发工作气缸内的爆震发生。因此通用还为这台发动机搭载了全球首创的ATM主动热管理系统,通过布置于缸体内的各个传感器监测各部分的工作温度,通过控制冷却液流量和路径的方式,来解决闭缸引发的缸体各部分温度不均的问题。

当然了,这台2.0T发动机的黑科技还不仅于此。为了实现更好的节油效果,这台发动机采用了高达35MPa高压燃油直喷系统。更强的燃油喷射压力,能实现更好的雾化效果,让燃油颗粒更小达到更充分的燃烧效果。但更高的喷射压力,对整个供油系统以及喷油嘴的工艺精度,都有更加高的要求,换句话说成本也会更高。

要知道,除了那些高性能车和超跑以外,大部分家用车发动机仍停留在使用20MPa压力的直喷系统。因此通用把这套35MPa高压燃油直喷系统应用在旗下家用车型上,已经是非常的厚道了。此外,这台2.0T发动机还使用了双涡管单涡轮的涡轮增压技术,即使在仅仅依靠两个气缸运行时,除了降低油耗外,还能保证足够的动力输出。

9AT用更紧凑的体积实现更强大性能

对于大多数消费者来讲,一般的认知都是觉得“变速箱档位越多越好”,当然这个想法总体上也并没有什么问题,也的确是目前的发展趋势之一。变速箱档位越多,的确能带来更加平顺的换挡效果,以及能在高速巡航的时候降低发动机转速,实现更低的油耗。但实际上,档位的增加也会伴随着一些“负面”效果,例如由于机械部件的增多,变速箱的体积和重量都会随之增加。换言之,这会让辛辛苦苦得来的节油效果大打折扣。

但传统的认知就是用来打破的。

通用汽车首款9速HYDRA-MATIC®手自一体变速箱尽管比起此前自家的6AT多了三个档位,但结构上却仅仅增加了一组行星齿轮和两组离合器,使得变速器的重量和体积都得到有效控制。这里先说说实际的结果吧,这台9AT变速箱的体积比起大名鼎鼎的ZF 9AT变速箱整整小了一圈。

要知道,通用这台9AT变速箱,是用来匹配横置发动机的。因此不难想象,要不是能成功控制了体积,想要在横向空间极其有限的发动机舱中塞进这台9AT变速箱几乎是不可能的事。

这不得不归功于在这台9AT上采用的“可选择单向离合器”。技术上的细节比较复杂,在此并不详细展开了,但主要的原因是,由于这个可选择单向离合器能实现“单向转动”或“锁止”这两个功能,因此它能取代原本在6AT上机械式单向离合器和一档/倒挡离合器单两个部件的作用。

但对于一台9AT变速箱来说,如果仅仅是控制了体积,那还不算是多么值得炫耀的事情。毕竟性能表现才是最实际的,9AT需要解决的问题,除了体积之外还有更多,例如换挡平顺性和多档位的“实用性”。

换挡平顺性就很好理解了。虽然理论上档位越多,齿比越绵密,档位之间的转速落差越小,自然换挡就越平顺。但实际上,即使同样是9AT的变速箱,每个档位采用不同的齿比设计,最终换挡的表现和会有明显差异。

这台9速HYDRA-MATIC®手自一体变速箱采用了通用“Shift by Shift”的专利技术,无论是升挡还是降挡,在换挡过程中,相邻挡位的两个离合器在换挡瞬间均处于“半联动”状态,让齿轮转速有一个短暂同步过程,从而提升换挡的平顺性。其实“Shift by Shift”这项专利在6AT变速箱上就已开始应用,也得到了非常不错的口碑,现在也在这台9AT上延续了下来。

而实用性就非常有意思了,各个档位的齿比,也决定了在实际行驶中,车辆的动力和节油性能表现。如果不能在两者中取得平衡,那都难免让多挡位的设计变得鸡肋。这台通用9AT变速箱对于挡位实用性十分注重,只设置了2个超速挡,车辆能够在更低的车速挂上第9挡以增强变速箱挡位的实用性。通用9AT变速箱齿比范围为7.6:1,相比此前6AT的6.0:1更大,这意味着变速箱能够更好地兼顾提速性能和高速巡航燃油经济性。此外,挡位数的增加也让发动机能够选择在燃油经济性更佳的转速运行,降低油耗。

虽然从账面的参数上看,通用9AT的齿比范围不算特别大,但在各挡位的齿比设置上,却更为符合中国市场的实际路况,而这也体现出通用对中国消费者实际用车环境的深入了解以及重视程度。只有各个挡位都足够的“实用”,才能充分发挥变速箱多挡位的优势,在日常驾驶中实现更好的动力性能以及油耗表现。

知行有话说

作为雪佛兰品牌的销量担当,迈锐宝贡献销量累计已突破1100万辆,并在中国稳居细分市场主流地位。雪佛兰品牌旗下的车型除了极高的性价比,以及给人越来越年轻的印象之外,也变得越来越运动化。

毫无疑问,搭载2.0T智能变缸涡轮发动机+9速HYDRA-MATIC®手自一体变速箱这套动力总成的足以让全新迈锐宝XL的竞争力将得到极大提高,成为更富驾驶乐趣和更节能环保的新生代座驾。

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