美式科技大拆解!细品探界者2.0T发动机

2021-01-29 08:50:14来源:作者: 网络阅读量:

  [汽车网 发动机拆解] 不知道你还有没有这样的刻板印象,提到美系车或者美系发动机,就会想到那些大块头、大排量。相信看完这期发动机大拆解,一定会颠覆你的认知。在这样一个节能减排的时代,美国车一直在蜕变,就比如下面这台通用2.0T使用了可变缸技术(或者说闭缸技术),能“四缸变两缸”,这是怎么回事,到底牛在哪?


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取代老前辈的理由不是马力

  我们今天拆解的这台通用2.0T发动机来自于新款的雪佛兰探界者(参数|询价)车上,官方称其为“第八代Ecotec 2.0T智能变缸涡轮发动机”,代号LSY,与之匹配的还是通用9速HYDRAMATIC手自一体变速箱。简而言之,探界者从2019款到2021款,变速箱没变,而换上了通用最新的2.0T发动机。

通用新、老两代2.0T发动机参数对比
  新一代LSY 2.0T 上一代LTG 2.0T
最大输出功率 174kW(237Ps)/5000rpm 191kW(260Ps)/5500rpm
最大输出扭矩 350N・m/1500-4000rpm 353N・m/2000-5300rpm




  国内不断变严苛的排放标准,鼓励节能减排的“双积分”政策,以及未来要面对的“碳中和”目标等等,从政府政策层面上在催生这些高燃效、低排放发动机的诞生。通用新一代的2.0T发动机到底牛在哪?我需要先从其拿手的可变缸技术开始说起。


● 近四十载,这项发明终于迎来了高光时刻

  可变缸技术诞生自美国。1981年,通用旗下的凯迪拉克推出了一台可以实现8缸、6缸、4缸切换的V8发动机(代号L62),装载到了当时的凯迪拉克DeVille上,这便是历史上首次量产应用的发动机可变缸技术。

  当时通用汽车为了应对美国CAFE标准(油耗及排放评定标准),推出了这项非常有创新性的技术方案,早期称之为Displacement on Demand(DoD)即可以按需调整排量的系统。当然这项技术并不是凯迪拉克独自完成的,而是与供应商伙伴美国伊顿(Eaton)公司合作的成果。


  当时的资料称发动机ECU芯片可达到"每秒30万次的计算",但用户实际用车过程中证明这个数字远远不足以支撑电控系统需要的控制水准,导致了各种问题的出现。比如摇臂控制系统的速度不够快,无论是加速还是减速,都不能及时响应驾驶员的右脚,这带来了动力输出的延迟;闭缸系统和燃油喷射系统产生矛盾,两者都无法准确判断发动机的工作状态,所以经常出现过多喷油或者喷油不足的现象;甚至在高速巡航时ECU崩溃等等。这就像大家在玩Switch游戏《分手厨房》时,两个人无法完成合作时一样尴尬,对于当时的通用来说,这个关卡太难了。

  亮点与槽点齐飞,L62发动机虽然开创性地实现了可变气缸技术,但因为控制模块的可靠性太差,芯片的处理速度慢等等,很快大面积故障和投诉接踵而至。因此,凯迪拉克不得不让它退出了历史舞台。

  通用发动机工程师神奇的脑洞并没有得到理想的效果,L62发动机的可变缸技术没有一炮打响,但这引起了全世界车企的关注,让大家开拓了新思路,那些大排量大家伙或许能兼顾高性能和低油耗,只需要关闭部分的气缸即可。后来,奔驰、本田、克莱斯勒、大众、马自达等也都推出了类似的产品。


  可变缸技术让发动机增加了相当的成本,但早期的节油性却没有大家预期的那么好,所以它并没有大范围的应用起来,基本只有大排量、多气缸机器上会使用。二十一世纪到来后,全球的油耗和排放法规更加严苛,这不得不逼迫车企们要拿出更省油更低排放的发动机。因此,相对更亲民的发动机上也开始出现了这项技术。

  2012年,大众发布Active Cylinder Technology (ACT),在四缸发动机上实现了可变气缸技术。

  2016年,福特在三缸1.0T发动机上加入了可变缸技术,能够瞬间让嘉年华变成两缸驱动。

  2017年,马自达也发布了cylinder-deactivation technology,它让SKYACTIV-G 2.5L四缸发动机在高速巡航时只用中间两个气缸工作,之后在马自达CX-5和马自达6实现了量产。

  作为这项技术的发起者,通用汽车一直以来都没有放弃可变缸技术的研发,在一些重磅的概念车上也表露了对可变缸技术的坚守和憧憬,例如2003年的凯迪拉克Cien概念车、2004年的Sixteen概念车。


  2018年,通用发布了第三代可变缸技术,率先量产在雪佛兰索罗德的L87 6.2L V8发动机上,也由原先的DoD改名为AFM主动燃油管理系统。这台V8发动机竟然有17种气缸运行模式!根据行驶工况,它可以自行选择运行哪4个缸工作,切换速度能达到80次/秒。

  基于近40年的技术积累,通用进一步扩大了可变缸技术在乘用车市场的应用范围,2019年,一款代号LSY的2.0T发动机诞生了。

  它取代了此前的LTG 2.0T,率先搭载到了凯迪拉克XT4和CT6上,随后别克和雪佛兰品牌车型也都开始全面铺广。此时的可变缸技术少了些“噱头”意味,多了些实用,它不再是高配置的专属,而是真真正正普及到全品牌全系的发动机技术。因此,某种意义上通用迎来了可变缸技术的高光时刻。

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