隨便聊聊斯巴魯的水平對置渦輪發動機

對於懂車的人來說,都知道保時捷和斯巴魯的殺手鐧就是水平對置發動機,筆者曾經開過14版的森林人2.0T,怎麼說呢。水平發動機車子和普通車子的駕駛感受就是艾佛森和姚明在比賽跑步,當時本人很想買就是聽說斯巴魯後期保養不太方便導致和許多朋友一樣沒有買。

隨便聊聊斯巴魯的水平對置渦輪發動機

安裝全新CB發動機的斯巴魯旅行車

那為什麼其它廠家沒有研發水平對置發動機呢?除了因為水平對置結構較為複雜外,還有如機油潤滑等問題很難解決。橫置的氣缸因為重力的原因,會使機油流到底部,使一邊氣缸得不到充分的潤滑。高精度的製造更高的養護成本,並且由於機體較寬,因而並不利於佈局。

同時,由於活塞水平放置和其自身重力的作用,其水平往返運行中的頂部和底部與缸套的摩擦程度就不一樣,這會使得缸套的上下兩個內面出現不同的磨損,底部會磨損的要多一些。

還有一點就是,水平對置能夠抵消橫向的振動,只是一種理想狀況,如果由於積碳等原因導致氣門不能完全閉合,也會造成缸壓不等,這就會造成橫向力不等,這種情況下同樣會造成左右抖動。

隨便聊聊斯巴魯的水平對置渦輪發動機

時過境遷,針對這些大眾反饋的問題,斯巴魯研發了全新一代的1.8T水平對置渦輪增壓發動機CB18,被安裝在旅行車levorg上。

由於2.0L耗油量較高,因此以1.8L為前提,重新設計了曲柄長度、波爾×行程、波爾間距,取名代號CB18.

CB18型為了提高響應能力,從低轉速範圍提高扭矩,將渦輪增壓器尺寸變小,同時將渦輪增壓器(發動機吸入的空氣量保持原來的狀態,將投入的汽油量減少到極限,製造出薄稀的混合氣體,方便快速燃燒)

隨便聊聊斯巴魯的水平對置渦輪發動機

空氣過剩率理論為空燃比(λ)為2,空燃比為25~26左右,熱效率達到40%。

在精益燃燒過程中,不是鏡像循環,而是通過渦輪增壓來補充空氣。

工程師指出:開發時也有考慮其他公司的高響應空氣供應系統的方案,別人的也好,斯巴魯自己的也好,都想採用,但是從更有效地使用渦輪增壓器的想法來看,這才是正統的手法。

同時,為了減少泵頭損失,將噴射器作為有利於點火的中心安裝,並且將以往的可調節產生閥廢棄。

搭載在新車Revog上的CB18型1.8L發動機,正如型號改變所示,是完全新開發的1.8L直噴渦輪發動機。

原本CB18型發動機的18是1.8L的縮寫寫,CB有什麼意義呢?

現有主力引擎FB型包含了“Future Boxer”的意思。這個CB具有Concentration(集中)&Compact+Boxer的意思,所謂集中,包含了現在集結了我們擁有的技術的想法。

同樣是普通汽油版本,BOA×行程FB16型為82.0×78.8mm,與此相對,80.6×88.0mm為長行程也是其特徵。


隨便聊聊斯巴魯的水平對置渦輪發動機

汽車爆發力從最高輸出177ps/5200~5600rpm、最大扭矩300Nm/1600~3600rpm、同170ps/4800~5600rpm、250Nm/1800~4800rpm的舊發動機型F16提高了7ps/50Nm,特別是最大扭矩大幅提高。

渦輪增壓器停止了以往的雙滾動,在CB18型中作為單滾動,這也有很多理由。

為了防止廢氣排放,希望儘早加熱觸媒,儘可能不讓熱量散開,將以前排氣系統左右各出2根的地方,在CB18的頭部中變成了1根。

但是,只有一條的話就不能用以前的方法,變成了單滾動。另外,採用了葉輪後,由於三元觸媒不起作用,NOx就會產生,所以就採用了吸附NOx並還原的陷阱觸媒。

隨便聊聊斯巴魯的水平對置渦輪發動機

照片中央的薄曲柄網葉由於其獨特的形狀被稱為剃刀曲柄,但新型CB16型的曲柄網葉更薄。即使再薄,CB18型的強度也比FB型的高。

為了進一步提高燃燒效率,引擎本身也在下功夫。例如,為了減少摩擦,採用了偏移汽缸,在活塞裙上塗了原本就具有潤滑性的塗層,這樣的設計思路,不僅保持氣缸裡一直有油,還可以在加速的時候噴入更多的油。

因為油經常介入的話不好,這樣做的話在空氣和油發生反應後在進壓縮室前一步才補油。

除此之外還有很多方面的變更,為了提高效率第一次採用了可變式的油泵。通過這個可以減少機油的總量也是一個好處。

發動機油量比FB16型減少1L左右(未更換機油濾清器),設定4L以下。

減少1L也不要認為是不好的。作為斯巴魯,將引擎油量多視為“水平對置引擎的弱點”,這次克服了這個問題。

機油等級是新設定的0W-16,為了提高油耗性能,採用了較低粘度的規格。也就是說,只需要買一壺普通4L機油就可以了。

FB引擎為了填補大排氣量,有很強的引擎感,但是CB18型發動機(雖然全長縮短等也不錯)被切斷,感覺像以前的EJ20一樣被磨礪的設計。

隨便聊聊斯巴魯的水平對置渦輪發動機

CB18型發動機的全長縮短,減輕了約15kg的重量,薄曲柄網頁,水平切割的連桿等,雖然效率很高,但卻以賽車引擎那樣的高輸出為目標,是一種讓人感受到其推背感驚人的引擎設計。關鍵是隻有1.8L,但最大扭矩300Nm可以說與3.0L自吸旗鼓相當。

最後令人遺憾的是,這臺全新的發動機,中國市場目前還沒有引入。


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