奔驰GLB1.3T的发动机

在广州车展上,我们看到了奔驰的全新紧凑型SUV——奔驰GLB正式上市,

指导价格区间为31.48-35.48万元。此次上市的车型搭载与奔驰A级相同的1.3T发动机。

看到这里和我最近一直在关注的1.3T小排量高效发动机话题产生了兴趣,立刻把另一个品牌的小排量发动机的各自优势拿出来分享给大家。

首先是奔驰这款发动机的突出技术:

闭缸技术

首先要说到的一个技术亮点便是闭缸技术,虽然这台1.3T发动机并不是全球第一个采用该技术的发动机,但就目前来看,搭载闭缸技术的4缸发动机屈指可数,所以从这一角度来看,它的技术水平还算比较先进。那么在4缸发动机上,为何很少出现闭缸技术呢?我想这其中原因有三:首先,4缸发动机的动力储备并不算很高,在此基础上还要进行闭缸,动力会变得更弱?另外,4缸发动机在闭缸之后的振动问题也困扰过很多车企;而最后,便是因为4缸发动机与那些大排量的发动机相比,本身就相对环保,也不算很费油,所以早先为4缸发动机搭载闭缸技术似乎意义不大。只不过现在,各国的排放油耗法规越来越苛刻,这就迫使各个品牌想尽办法节能减排,不惜为4缸发动机绞尽脑汁融合各种技术,像大众最新的1.5T发动机和我们今天要聊的1.3T发动机,甚至于连3缸的福特1.0T发动机,都支持这项技术。回到这台1.3T发动机上,官方称这台发动机会在低负荷续航的工况下,可以使中间两个气缸停止喷油和点火并且关闭气门。以此达到节油目的。


奔驰GLB1.3T的发动机

三角形横截面缸盖设计

至于说在发动机本体方面的区别,除了进排气管路的优化设计之外,值得关注的一处大改变便是缸盖形状,全新1.4T发动机采用了一种横截面呈三角形的缸盖,这样的设计是为了让发动机的体积更小,使整个发动机更加紧凑,并且重新设计的缸盖也在一定程度上缩短了进排气管路长度,提高了进排气效率,缸盖的重量也得到了进一步减轻。


奔驰GLB1.3T的发动机


通用的1.3T发动机突出技术

智能双喷

它不同于传统电喷的一个气缸一个喷油器,而是一个气缸两个喷油器。减轻燃油湿壁的原理,是通过两个喷油器协同喷射,实现更大的喷射覆盖面积,同时提高喷出燃油的雾化率。

这样一来,燃油湿壁显著减少,油耗和排放也就相应降低。所以,通用新一代小排量增压发动机的油耗是不用担心的。而动力如前所述,不仅没有下降,反而提升了。


奔驰GLB1.3T的发动机

电动涡轮泄压阀

通用新一代小排量机器还采用了很多前沿技术,例如以电动涡轮泄压阀取代了传统的机械泄压阀,能够更精确、迅速地建立增压压力、降低小负荷泵气损失。

中置大角度可变正时气门系统,将电磁阀直接布置在了凸轮轴上,缩短油路长度,大幅提高相位器响应速度,从而让发动机可以更好地“呼吸”,在高低转速均能地保证最佳进排气效果。


奔驰GLB1.3T的发动机

燃烧单缸最优

就是厂商在研发发动机时,都是以发动机整体为单位进行设计,需要不同排量时,办法主要是改变缸径和冲程。

在设计最新的小排量发动机时,通用的理念是追求单缸燃烧的最优化,实现不同排量的发动机都能在性能和品质上达到最优平衡。说直白点,这就相当于发动机的模块化


奔驰GLB1.3T的发动机

结合两款发动机我们会总结出来另外一个知识点:热效率

热效率指的是发动机输出的机械功与发动机燃料燃烧产生能量的比值,是衡量发动机技术水平的一个重要数据。那么发动机热效率37.1%是一个啥概念?传统蒸汽机的热效率是4%-8%,汽油机的热效率在25%-35%之间,柴油机的热效率能达到35%-45%,喷气发动机的热效率在50%-60%之间。


热效率”是内燃机界永远绕不开的话题,相同排量的发动机,谁的热效率越高,就表明在同等排量下,它的动力输出越大,而油耗和排放越小。

热能不可能完全用来做功,在能量转化过程中必然会有一定的损失。


奔驰GLB1.3T的发动机

发动机在运转过程中,活塞与缸壁的摩擦,各齿轮间的相互磨损都会造成能量损失,这部分消耗就称为机械损失。一般发动机的机械效率在70%~90%之间,机械效率越高,说明机械损失越少。


奔驰GLB1.3T的发动机

言外之意发动机摩擦少,热效率就高。


奔驰GLB1.3T的发动机

从这个试验数据可以看出,在不同的工况状态下,单缸排量一旦低于0.33L,热效率就出现大幅衰减。单缸排量一旦超过0.5L,就容易产生爆燃等不完全燃烧的现象。因此,在燃效、经济性、NVH性能的综合考量下,小型发动机的单缸排量应当介于0.33L-0.5L之间。这也就上汽通用所说的“单缸最优”理念,第八代Ecotec发动机正是基于业界领先的“单缸最优”设计理念研发。理论上说,1.0-1.5L排量区间是高效小排量发动机最强动力区间。


总结:提高热效率的基本途径主要有三个:一是让燃油尽可能地完全燃烧,也就是提高从化学能转变成热量的比率。二是让热量尽可能多地转化为动能,也就是提高有效功热量占总热量的比率。三是对废气和气缸温度进行热量优化管理,让一部分散失的热量为提高有效功做出贡献。

有了最合适的排量,则需要在有限的排量内,将发动机的热效率尽可能做到最高。上汽通用第八代Ecotec1.0T/1.3T高效小排量发动机的燃烧室、燃油供给机构、燃油燃烧技术、配气机构采用了全球领先的技术,可以为发动机的充气效率、燃烧效率和燃烧品质提供最优化的保证。尤其在提高热效率和主动热管理上,应用了最新的电控技术。目前,上汽通用第八代Ecotec 1.0T热效率在同等排量发动机中是最好的。


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