四缸變兩缸?凱迪拉克XT4省油的奧祕!

上月末,上汽通用凱迪拉克XT4正式上市,成為了豪華緊湊級SUV市場的新一員。

此外,沃爾沃XC40、捷豹E-PACE也於上個月相繼上市,加之已有的寶馬X1、奧迪Q3和奔馳GLA這三位老大哥,這一細分市場的競爭局面正變得日漸焦灼。

四缸變兩缸?凱迪拉克XT4省油的奧秘!

非對稱戰爭的時代結束了,一眾二線豪華品牌通過動力系統的提升以及豪華配置的堆疊,硬生生將一線豪華品牌拉入到自己的軍備競賽之中。

因此,作為凱迪拉克的首款國產SUV,XT4想在這樣的細分市場中分得一份羹,必須要拿出過硬的本領才行。

四缸變兩缸?凱迪拉克XT4省油的奧秘!

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雖然它在設計、智能科技方面都表現優異,但其中最搶眼的要數通用汽車第八代Ecotec發動機——全新2.0T可變缸渦輪增壓發動機, 該發動機擁有高效率、低油耗等優勢,且全系全面滿足國六B的排放標準。

此款發動機的整機開發嚴格按照單缸最優策略進行設計。這是目前行業內最先進的驅動系統開發策略之一,在單缸效率最優設計基礎上,通過不同數量的氣缸組合,使車輛達到最佳性能表現。

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為了遵循單缸最優理念,達到整機效率最優,通用為這款發動機加入了Tripower可變氣門管理技術,這是一套由滑動凸輪軸、執行器、位置傳感器、燃油噴射系統和電子控制單元綜合組成的複雜系統。

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簡單來講,就是在中間兩個氣缸中增加第三組無升程凸輪,獨創出“三段式滑動凸輪軸”。在某些工況下,可以切斷兩個氣缸的進氣和噴油來實現兩個氣缸的運轉。車輛的智能多級控制可根據實際駕駛情況選取最佳氣門升程,適時切換“四缸高性能模式”、“四缸經濟模式”、“兩缸超經濟模式”三種工作模式。

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由上圖可見,三種模式的切換實際是三種不同高度的凸輪軸的改變,進而帶來不同的氣門開度。

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要實現不同角度凸輪軸之間的切換需要用到一個至關重要的部件——桃片位置執行器。它上面的挺柱通過撥動凸輪軸上的滑動軸套控制槽來控制整個凸輪軸滑動方向,讓氣門對應不同的凸輪高度,進而實現氣門升程的改變,同時ECU通過控制35MPa燃油直噴系統的噴油量,這樣便改變了發動機的工作模式,帶來不一樣的動力輸出以及油耗表現。

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在“兩缸超經濟模式”下,中間兩個氣缸兩個氣缸的噴油和進氣被切斷,只有1、4兩個氣缸進行做工。在之前的試駕中,勻速約80km/h行駛時發動機進行了閉缸,閉缸時並沒有帶給車內成員直觀的感受,震動、NVH等方面並沒有明顯的變化,唯一能夠察覺的就是行車電腦顯示的瞬時油耗突然間降低了三個油。

為什麼會帶來這樣的體驗呢?

因為雖然兩個氣缸進行了關閉,但此時缸內的活塞仍然在曲軸的帶動下照常工作,只不過此時並沒有發生任何燃燒,雖然氣缸的往復運動仍會帶來無用的摩擦做工,並不能實現理論上的油耗接近減半的情況,但四缸機的運轉平順性卻得以保留。

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最終的結果便是,通過主動燃油管理技術加持可將發動機的容量減半,從而節省多達15%的燃料,帶來更節能高效的動力體驗,官方數據顯示百公里綜合油耗低至7.2升。

當然“既要馬兒跑,又要馬兒不吃草”的情況並不現實,“兩缸超經濟模式”並不是在任何情況下都能開啟。因為在“兩缸超經濟模式”下,發動機的最大功率將減半到88.5kW。所以,只有發動機處於“低負載”“較高轉速”的工況下才可開啟這一模式,如果發動機處於低轉速運轉或者車輛要進行急加速等情況時,發動機仍然需要四個氣缸同時做工才行。因此這款發動機對於經常高速通勤、平順駕駛的司機來說無疑是一個好消息。

同樣的原理“四缸高性能模式”、“四缸經濟模式”也是通過氣門升程的改變來調節發動機的運轉,這使得這款全新的2.0T可變缸渦輪增壓發動機在性能和節能上得以兼顧。

在試駕的體驗中,將車輛切換到運動模式時能夠感受到車輛的能明顯感受到車輛的油門響應異常的靈敏,有一種蓄勢待發的感覺。

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當然要實現發動機的高效運轉,各個機構的協同工作是少不了的,為了配合達到最佳燃油經濟性,這款發動機的燃燒室採用了最佳缸徑衝程比,並匹配了35MPa的高壓直噴系統及高滾流氣道,同時綜合考量重量控制、佈置優化、性能表現等需求,選擇不同數量的氣缸組合,達到最優整車匹配。

除此以外,此發動機還配備了ATM主動熱管理系統、智能主動電動碳罐泵等技術來確保發動機的高效穩定運轉。並且引入的一系列全新技術,將輕量化、高效率以及熱管理系統緊密結合,從設計之初便考慮到日後多種動力總成技術接入的情況,為日後作為HEV、PHEV和EREV動力單元的一部分做好準備。

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總的來說,搭載全新2.0T可變缸渦輪增壓發動機的凱迪拉克XT4擁有著極強的競爭力,加之凱迪拉克一貫大幅度的優惠政策,可以預見新車會有不錯的銷量,畢竟產品力的提升才是贏得市場的關鍵因素。


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