03.02 為什麼通用會讓凱迪拉克單獨研發全新4.2L雙渦輪增壓V8發動機?

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凱迪拉克最近發佈的CT6-V上採用了凱迪拉克全新的代號CF18的雙渦輪增壓4.2T V8發動機,這是通用凱迪拉克單獨研發一款發動機,通用內部命名為黑翼(The BlackWing)。

這款發動機也將成為凱迪拉克V系列高性能車型的專用發動機,4.2T V8黑翼開發的主要目標是準備讓凱迪拉克V能夠和德系高性能品牌比如奔馳AMG和寶馬M正面競爭。

因此4.2T V8黑翼不像其他傳統美系V8擁有悠久的歷史和比較傳統保守的的美式大排量技術方案,而是採用了完全德系高性能大排量發動機的技術,寫也是目前凱迪拉克技術最先進的渦輪增壓V8,代表凱迪拉克發動機的新高度。我們一起來看一下4.2T V8黑翼的技術方案:

1.雙增壓Hot-V設計

凱迪拉克4.2T採用了和奔馳AMG以及寶馬M的V8發動機一樣的Hot-V 設計,也就是兩個增壓器安裝在V型汽缸的夾角中間而不是外側。渦輪增壓器來自三菱重工,採用鈦合金渦輪,以承受極高的排溫。

為了獲得更好的增壓器效率,凱迪拉克4.2T還採用了水冷中冷器技術,水冷中冷器集成在進氣管上,佈置緊湊,中冷效率高,渦輪遲滯小。

下面是奔馳AMG和寶馬M的Hot-V設計,可以看到凱迪拉克採用了相同的方案:

2.全鋁設計

凱迪拉克同樣在高性能的同時注重輕量化,這臺發動機採用全鋁設計,並在鋁孔部位採用了壓入式的鐵缸套來保證強度。

3.熄缸技術

新時代的凱迪拉克V也要考慮油耗了,這臺4.2T具備熄缸功能,在2-3-5-8缸安裝了油壓控制可變氣門搖臂來實現熄缸。在小負荷時停掉4和汽缸,實現低油耗,在需要輸出時切換回8缸模式,保證性能。下圖可以看到可變氣門搖臂的細節。

4 .一人一機模式

凱迪拉克甚至還學習了AMG的一人一機模式,這臺4.2T每臺發動機都是由專門發動機技師手工裝配完成。技師的名字會刻在發動機的銘牌上。可以對照下面AMG個凱迪拉克黑翼的一人一機簽字銘牌,就連位置也是差不多的。

總結一下

凱迪拉克的這臺雙渦輪增壓V8可以說就是對標奔馳AMG的定位,凱迪拉克的V系列高性能車未來要直接和德國品牌競爭。

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在過去相當長一段時間裡,通用汽車每個子品牌都會用自己獨立設計製造的發動機。龐蒂亞克、奧茲莫比爾、雪佛蘭、凱迪拉克等等……沒有一個子品牌的發動機是共用的。那時的通用汽車內部,競爭相當激烈。直到上世紀70年代,通用汽車資金嚴重吃緊。為了控制成本,雪佛蘭發動機幾乎成為了通用汽車的主流產品。

這種情況持續了幾十年,直到去年,通用汽車給凱迪拉克開了綠燈,讓他們單獨研發一款命名為黑翼(The BlackWing)的4.2L V8全鋁雙渦輪增壓發動機。而這款由一群瘋子們設計製造的發動機,搭載在了全新的CT6及CT6-V車型上,而這款發動機也將成為凱迪拉克V系列高性能車型的標配。(北美在2019年初已上市,國內上市時間未知。)

說實話,通用汽車這波操作挺耐人尋味的,因為除了凱迪拉克V家族採用新款4.2L雙渦輪增壓發動機外,老款的代號376的LSA——來自雪佛蘭小缸體發動機(SBC)系列6.2L V8機械增壓發動機還會繼續服役。

奇怪的點就在於,凱迪拉克已經擁有一臺技術成熟的V8發動機。這款發動機誕生於2004年,凱迪拉克的高性能版本CTS-V和雪佛蘭Camaro ZL1均採用此款發動機。其最大馬力為556Ps,而峰值扭矩則為747Nm。

那為什麼凱迪拉克要大費周折,重新研發一款全新的發動機而不繼續使用LSA呢?

據凱迪拉克官方輕描淡寫地聲稱:因為CT6與之前的CTS相比,體積更大、車身更重、更豪華,所以只有研發一款以峰值扭矩而非最大馬力為重點的發動機,才能匹配新車的性格特點。這裡不做評論,不過在排放標準越來越嚴格的當下,大排量大馬力機械增壓即將走入歷史是大勢所趨吧!

去糟取精,新老交替——動力依然強勁卻不失優雅

搭載新款黑翼發動機的CT6和CT6-V,其最大馬力均為550Ps,而峰值扭矩則分別為749Nm和850Nm。發動機結構採用全新的DOHC(雙頂置凸輪軸)設計,進氣端和排氣閥之間有更大的角度增加更多的空氣流通量。而相比之前OHV(頂置氣門發動機)結構,凸輪軸頂置的結構,使得每個缸體多出來的氣門比之前CTS-V的LSA發動機擁有更高的空氣流通效率。

在2000~5200RPM的轉速區間運轉時,能獲得發動機峰值扭矩的90%。充沛的低扭能夠讓CT6在城市起步穿梭時更加輕鬆。而在高速巡航時,也不需要刻意將轉速拉得很高才能完成超車動作。這要比之前CTS-V的6.2L發動機來得溫和從容許多,也符合CT6高級豪華的市場定位。

之前的SBC系列發動機,以其暴力而高亢的聲浪和動力表現讓人難忘,幾乎所有通用旗下的高性能跑車都是它的受益者,例如Covette、Camaro、CTS-V這些大家耳熟能詳的美式跑車。而全新的V8發動機則一改往日的暴躁,在平順和線性的加速過程中感受其充足動力才是其最終目的。

為了打造這款發動機,通用汽車把低氣缸自動關閉、自動啟停及缸內直噴等自家的先進技術幾乎都用上了。除此之外,凱迪拉克將渦輪放置在兩排氣缸中間上方,並將其與排氣歧管整合在一起。由於距離縮短,廢氣轉動渦輪葉片所需的時間也隨之減少。如此一來,渦輪延遲被有效抑制,油門響應也就更快。

結語:

在我看來,凱迪拉克打造這款DOHC 32氣門的雙渦輪增壓發動機,就是為了對飈奧迪A8、奔馳S級以及寶馬7系這些德系豪華車。CT6的數據表現幾乎與德系競爭對手們不相上下,而以更大扭矩為導向的調教,讓CT6-V還帶著一些美式大馬力豪華車的味道。

上一代的ATS和CTS,能與寶馬一較高下的操控,已經讓我們見識了凱迪拉克底盤調校的深厚功力。撇開CT6不談,在剛剛上市的CT5上,凱迪拉克不再偏執,而將靈活操控與豪華舒適之間的平衡性作為造車重點。對於廣大消費者來說,是個不錯的苗頭。畢竟凱迪拉克的價格相較於德系豪華車來說,一直都是個非常不小的優勢。

名詞解釋(參考維基百科):

SBC——Chevrolet Small-block Engine(雪佛蘭小缸體發動機),是由通用汽車生產主要用於雪佛蘭型汽車的一系列V8發動機。總體上講小缸體發動機排氣量在6.6升(400立方英寸)以內,體積小,重量輕。當前LT系列發動機和LS系列發動機可以看作是第二代和第三/四代小缸體,而LT/EcoTech3則為第五代衍生產品。但一般說的“小缸體”(Small-block)特指從1955年到2003年生產的第一代小缸體發動機。小缸體曾數次上榜沃德十佳發動機。


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