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美式汽车技术不断进步 雪佛兰探界者发动机揭秘

2017-07-17 15:13中国投资咨询网 A-A+
  习惯上美式汽车留给车友的惯性思维感受就是“够肌肉、够暴力”,其实随着汽车技术的进步,排放法规的严苛,节约能源的意识,这一切都在引导着汽车朝向高燃油经济性,低排放量方面发展,美式汽车也不例外。在满足高燃油经济性和低排放量的前提下,还要兼顾车辆的动力性能和驾驶乐趣,因此越来越多的新技术导入了现代发动机中,例如“缸内直喷”就已经成为当下主流发动机采用的主流燃油喷射形式。
  雪佛兰探界者是雪佛兰新近推出的一款SUV,我们拿到了一款550T 9速四驱拓界版,在动态体验阶段,笔者感受到了这台2.0T发动机源源不断的强扭输出,动力生猛而直接,即便在发动机高转速下也并不会声嘶力竭,动力输出仿佛始终在脚下隐藏,只需踏下加速踏板,您想要的动力就会如约而至。
  与这台2.0T匹配的是一台9AT,这也是雪佛兰在国内首款搭载了9AT变速箱的车型,得益于动力系统和传动部分的精准调校,这台雪佛兰探界者不但动力表现卓越,其换挡平顺性也如丝般顺滑,并且变速箱换挡相当积极,能准确根据车速和驾驶员需求选择最佳挡位。今天,我们就来聊聊这台2.0T发动机。
  聊发动机当然还是要从官方数据开始,笔者整理了当前主流SUV车型搭载2.0T发动机车型的数据,从上图数据表中可以看出,雪佛兰探界者和昂科威搭载的动力总成相同,据悉该款动力总成也搭载于凯迪拉克系列车型中。
  众所周知,发动机的输出扭矩决定了车辆的加速性能,但就最大扭矩数据而言,雪佛兰探界者超越了奔驰、BMW、大众和雷克萨斯搭载的2.0T动力总成,并且配合9AT取得了0-100km/h加速7.8秒的成绩,这对于一台SUV车型来说已经算是相当不错的成绩了。
  温馨提示:受SUV车身较高、重心较高影响,其高速过弯时翻车的概率远大于同级轿车。
  接下来,我们将这台雪佛兰探界者的发动机拆解开来,为您揭开它的奥秘。
  上图中维修技师正在拆解发动机进气歧管,雪佛兰探界者这台发动机在进气方面都采用了哪些技术呢?
  这就是进气歧管及附属部件,非金属材质,不但重量轻,塑形性好,内壁也容易做到非常光滑,减小进气阻力。
  进气系统气密性影响到发动机运转平稳程度、车辆动力性能和燃油经济性,因此在进气歧管和缸盖结合面采用了一体式胶质O型圈,安装简单,且气密性有保证。
  节气阀和进气歧管接合部位采用了同样形式的胶质O型圈,只需按照规定拧紧力矩拧紧固定螺栓,一般就不会出现气密性方面的问题,原则上这类密封作用的O型圈是一次性的,毕竟承受了压力变形,并且还承受着高温状态,所以容易老化失效。
  为看降低进气噪声,并减少机舱热空气对歧管的影响,雪佛兰探界者进气歧管还设置了两个外罩,内置吸音棉,起到隔热降噪的作用。
  上图为电子节气阀,采用全电机控制,开启角度控制精度更高。
  在车辆使用过程中,电子节气阀板及管壁会集结油泥积碳,影响怠速稳定性和加速的流畅,所以现代汽车有了“清洗节气阀”的维保项目。
  另外发动机进气系统还集成了进气温度传感器、进气压力传感器/空气流量计等关于进气计量相关的零部件,发动机ECU通过采集这些数据来参考设定喷油量。
  再有就是进气歧管中还有一项很重要的功能就是-可变进气歧管,一般是通过歧管内部的阀板来将歧管分隔为两个通道,长进气通道利用惯性增压来应对发动机低速运转,短进气通道负责高速运转,便于供给足量空气。
  接下来拆解的是气门室罩,气门室罩前端左右两侧分别设置了进排气正时电磁阀,用于驱动可变进气正时。
  气门室罩集成了机油加注口、曲轴箱强制通风系统,一般会设置机油防溅板,避免机油直接进入曲轴箱强制通风管道。气门室罩和缸盖结合面之间同样采用了一体成型的密封胶垫。
  气门室罩下方为气缸盖,进排气凸轮轴、连续进气可变系统、火花塞、进排气门、气门油封等都集中在缸盖这个小总成中,为了更好的轻量化,缸盖一般为铝制。
  进排气凸轮轴前端设置了链轮,连接正时链条组件。
  正时链条具有长寿命、免维护、静音等特点,因此应严格按照厂家指定的养护周期进行更换机油的保养作业,以最大限度保证正时组件的使用寿命。
  进排气凸轮轴中央设置了润滑油道,值得一提的是,一般发动机凸轮和轴为一体式结构,而这款发动机凸轮和轴为分离式结构,这就需要更高的工艺去处理,同时凸轮可以采用更耐磨的材质,降低了材料成本。
  双进双排,单缸四个气门,其中排气门采用了中空充钠技术,延长使用寿命。
  燃烧室中心为火花塞,上方为进气门及喷油嘴,下方为排气门,排气门直径较小。
  进气门侧安装了喷油嘴和燃油导轨,直喷发动机燃油压力较高,所以一定要泄压后才能拆卸相关组件。
  四个独立的电装点火线圈,点火性能更加可靠。
  上图为气缸体的上端面,活塞顶部设置了凹槽+缸盖上的凹槽构成的是燃烧室,燃烧室的形状对于混合气雾化及充分燃烧等方面有着相当重要的作用。
  这款发动机活塞上采用了那些技术呢?
  上面两道为气环,下面三件组合环为油环,原则上环口应相互错开到尽可能远的距离。
  众所周知燃烧室温度较高,活塞的工作环境相当恶劣,因此活塞顶部散热就成了一个课题,探界者活塞顶部设置了润滑油散热油路,就是上图中两个圆孔,通过润滑油的流动带走活塞顶部的热量。
  上图就是为活塞顶部散热油道喷油的管路,它设置在曲轴箱中,通过专用油道喷射润滑油到活塞顶部的油道中,带走活塞顶部热量,改善活塞工作环境,提高零部件使用寿命。
  锻造曲轴具有轻量化的优势,后端布置了发动机转速传感器齿圈。
  众所周知,发动机工作时因为温度高、燃油品质、点火正时等等原因或会导致爆震,而爆震会对活塞及附属零部件产生不可逆的伤害,为了解决该问题,现代汽车发动机设置了爆震传感器,通过监测爆震产生后,通过调整点火正时等相关参数,来降低或避免爆震产生,延长发动机使用寿命。
  靠近启动机安装孔的传感器为转速传感器,这是作为点火起始信号,并监测发动机转速。
  发动机启动马达,电装出品,重量轻,使用寿命长,装备了发动机自启停功能的车辆,装配质量可靠的启动马达再重要不过了。
  发电机当然也相当重要,博世发电机为探界者提供可靠发电充电保证。
  带扭转减震器的曲轴盘,降低曲轴振动,延长使用寿命。
  如此之多的减重孔,称之为轻量化飞轮大家还有什么疑问么?背面的弹性钢片同样起到了消减振动的作用,后端固定液力变矩器。
  接下来说说涡轮增压组件,官方定义的是双涡管涡轮增压器,我们来看看什么是双涡管。
  上图就是双涡管的结构,简而言之就是将排气管路分成了两股,这样设计的好处是有效避免了排气脉冲谐振,摆脱了高转速下因为过大回压导致的进气量下降问题,也就是说相对于单涡管涡轮增压器来说,增压效率提高了,燃油经济性提高了。
  上图为涡轮增压排气侧,涡轮增压叶轮质量轻,响应快。
  涡轮增压器来自三菱重工,上图为进气侧,进气被此涡轮压缩进入中冷器冷却后才进入进气歧管。
  涡轮增压器轴承通过专用管路,利用机油来进行润滑及散热。
  发动机油底壳内部安装了机油泵组件,上图是前端驱动齿轮和链条,同样为静音链条。
  油底壳上方设置了机油防涌板,内置了机油泵驱动轴和平衡轴组件,进一步平抑发动机震动。
  机油泵设置在发动机尾部,机油集滤器当然是少不了的,大颗粒的杂物可以屏蔽在集滤器外,避免磨损机油泵。
  探界者机油泵也有一些小心思,据悉这是一台可变排量机油泵,也就是说在必要时提供较高机油输出压力,在不必要的情况下降低机油输出压力,降低发动机本身动力损失。
  以上,我们了解了雪佛兰探界者发动机的大致内容,其实就这台发动机的巧妙设计而言,简直可以讲述三天三夜都可以,汽车技术的发展都是为了追求更低排放,更高燃油经济性,更大的动力输出,更好的操控性能。
  雪佛兰探界者这款车搭载了当前世界领先的主流发动机技术,它的确能为您带来畅爽的驾驶操控,优秀的燃油经济性能和超低尾气排放。
来源:中投投资咨询网 关键词:美式 汽车 雪佛兰 发动机
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