211马力的1.5T发动机还可OTA升级,别克“阿凡达”都有哪些亮点?

文:懂车快报 何超

在对于环保、排放日益严苛的现在,如何平衡发动机的动力与排放,是摆在每位发动机工程师面前的难题。

今天我们来看一款小排量涡轮增压发动机——上汽通用全新1.5T发动机,官方称其为“阿凡达”系列。与其他1.5T量产发动机相比,“阿凡达”211马力的动力数据非常亮眼,目前它已经搭载在别克昂科威S、昂科威Plus、威朗车型上。


升功率超过100千瓦的动力数据表现

评价一台发动机性能的优劣,最直观的方法就是看它的最大功率和峰值扭矩。

通用第八代Ecotec 1.5T发动机搭载在别克昂科威S上,它的最大功率达到211马力,峰值扭矩270牛·米,与同级别相近排量的量产发动机相比有一定的优势。比如我们常说“买发动机送车”的本田,代号为L15B的1.5T地球梦发动机,搭载在雅阁上的高功率版本的最大输出为194马力、260牛·米,功率和扭矩都与通用最新的1.5T有一定的差距。

通过上图的对比我们也能看出来,通用最新的1.5T发动机在最大功率数据上,确实有不小的优势。在峰值扭矩数值上的表现,虽没没有那么突出,但峰值扭矩转速范围更宽,在1750转/分就能达到峰值扭矩,一直持续到4500转/分,覆盖了我们绝大部分的使用场景,与其他发动机相比,有着更加持续的发力区间。


运用哪些技术提高了发动机的动力表现?

这要从发动机的工作原理说起。其实发动机的工作原理非常简单:将空气和燃油吸入燃烧室,并压缩点火,混合气体燃烧爆炸,推动活塞向下运动。在这一过程中,推动活塞的力就决定了发动机扭矩的大小。而发动机功率=扭矩×转速,它描述的是发动机的做功效率。我用跑步来打个比方给大家简单解释一下:扭矩可以看做跑步时,每次迈步的步幅,转速就是摆腿的频率,两者相乘就是跑步的总距离。在同样的时间内,步幅越大、摆腿越快,跑得就越远,也就是速度越快。

所以提升发动机的动力,需要从提高发动机的进气效率,以及如何让燃油更好地燃烧两方面入手。

为了提高进气效率,通用这台1.5T发动机除了使用涡轮增压以外,还有水冷式中冷进气系统,它可以降低发动机进气温度,让进气空气密度更大,在相同的增压器作用下,可以更快更多地压入新鲜空气,不仅可以提升车辆动力,还进一步提高了涡轮的响应速度。

缸内直喷可以将燃油的控制得更加精准、雾化得更好,现在很多家用车的发动机都采用这项技术。通用1.5T发动机使用的是35兆帕高压直喷系统,它可以将燃油颗粒控制在直径8微米,配合6孔喷油嘴和多次喷射控制逻辑,让油气混合物燃烧更充分,降低排放污染物以及积碳的产生,而且还能实现更加迅速的燃烧控制响应。

当然,一台优秀的发动机不仅要峰值扭矩够强,而且还要能够持续发力,毕竟我们在日常驾驶时,发动机从1000转/分到4000转/分甚至更高转速都会用到。为了让发动机在各种转速下,都能获得理想的进、排气效率,目前市面上很多发动机都具备可变气门正时系统,它能改变不同工况下,气门打开的时机,在低转速时保证低扭输出,而高转速时通过早开和晚关气门,保持充足的进气效率。

在此基础上,通用1.5T发动机采用Dual fast相位调节器,通过优化芯体内部油道设计,让气门调节速度提升一倍,这也是全球范围首台运用这项技术的发动机。在这项技术的帮助下,通用1.5T发动机可以在1750-4500转/分都能保持270牛·米的峰值扭矩输出。我们还用跑步来举例子,如果想跑得快,就必须提高步频、增大步幅,通用1.5T发动机就是可以在保持步幅不变的情况下,提高步频,进而提升了速度,而另外一些发动机步频和步幅无法兼顾,所以会导致后劲不足。

为了应对比较强大的动力输出,在发动机主体结构件上,通用1.5T发动机的缸体采用铝合金低压精密砂型铸造工艺,提高了缸体强度,这项制造工艺与宝马一致。

为了有持续稳定的动力表现,这台1.5T发动机还带有ATM全新热管理系统,具备7通路和双执行电机的冷却流量控制阀,配合电子水泵,实现更精确的发动热管理控制,目的就是保护硬件,维持发动机运行在最合适的工作状态,对于快速热车、节能排放等方面都能起到一定的优化作用。

在稳定持续的动力输出基础上,还要考虑燃油经济性。搭载在昂科威S上的1.5T发动机带有48伏轻混系统,在发动机扭矩爬升阶段,BSG电机能提供最大50牛·米的扭矩,让车辆的加速响应更好,同时还能优化油耗表现。同时,这台发动机还可以兼容插电式混动和混合动力系统。

在目前这些硬件基础上,这台通用1.5T发动机已经有了比较全面的表现,而且得益于全新VIP电子架构,它还支持OTA在线升级,可以对发动机和变速箱的控制软件和标定进行升级,配合300MHz的ECU发动机控制单元,在未来可以发掘出发动机的更大潜力,不过也对网络安全提出了更高的要求。


总结

在电气化的帮助下,昂科威S搭载的这台1.5T发动机不仅动力数据比较出色,而且在油耗、排放等方面的表现也很全面,此外还支持OTA更新升级,让发动机始终保持最新状态。

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