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节能环保的趋势不可挡。在国家层面积极推进节能汽车、新能源汽车转型的同时,传统燃油车市场的国六标准已全面实施。也许消费者早已忘记,严苛的国六排放标准为行业带来了怎样的影响。国六标准实行初期,许多消费者耳熟能详的产品因排放标准跟不上而一度停产,甚至导致一些畅销车型出现销量断层的局面,只能苦等国六发动机上市再战市场。而那些被称作情怀、经典的大排量车型更是在国六节点彻底告别中国市场。
国六的严格、对行业带来的影响,使得部分消费者认为,妥协于国六排放法规下的新车一切向经济性看齐,动力性能缩水必然会降低驾驶乐趣。可事实果真如此吗?难道在内燃机研发到了“瓶颈”期,迎合国六排放的新发动机只能是开技术倒车?
正如消费者理解纯电动车型,诞生于正向研发纯电平台的车型,往往在性能参数上是那些油改电车型所不可比拟的。而拥有更复杂动力系统与机械结构的传统燃油车更是如此,正向研发意味着更高成本的投入,但得出的结果也更符合技术优势最大化、用户利益最大化。
国六排放法规执行采用的是一个过渡方案,分为国六a和国六b,两个标准的排放数值严格程度有所不同,旨在让汽车制造商和消费者都能有一个相对温和的转变与接受期。目前执行的国六a是过渡方案的第一阶段,排放限值为国五时期的最严数值,对于部分车企来说,升级难度没那么高。而第二阶段的国六b则是在国六a的基础上对排放限值提出了数倍的高要求。这才是部分车企的“紧箍咒”。
为了让现有产品更快的转换为国六a标准,不少车企的产品采用了“现有方案升级”的策略。譬如我们熟悉的本田,底盘代号为GK5的第三代飞度),由于1.5L发动机排放不达标,在国五切换国六之时,就曾陷入了较长一段时间的销量空窗期。
好不容易等到飞度进入国内市场时,虽然排放满足了国六标准,不过却没有搭载海外版最新的涡轮增压发动机,而是沿用老款的1.5L动力。从型号上就能看出端倪,三代飞度国五1.5L发动机型号为L15BU,而四代国六1.5L发动机则为L15B3,动力参数、百公里油耗完全一致。
受限于国六标准,换代产品无法为消费者提供最新技术,这在一定程度上破坏了消费者对飞度的好感,反映在消费市场就是销量的动荡。而实际上,当下如飞度这种小改动迎合国六a的例子并不少,应对更严苛国六b的改进方案仍在酝酿当中。
一个反例是),有别于其他车企采用原有动力系统小修小改的做法,昂科威)S搭载的通用LSY第八代Ecotec2.0T可变缸涡轮增压发动机,称得上是推倒重来的正向研发作品。采用全新模块化架构开发,不仅轻而易举地达到国六a,更满足国六b排放标准,同时实现了性能、油耗、排放和可靠性的全面协调。
昂科威S搭载的LSY发动机拥有174kW的最大功率和350N·m的最大扭矩,尽管从数据上看可能比昂科威的LTG发动机略微低一些,但这并不代表昂科威S在性能上的弱化,这也是很多数据党的一个误区。相反,在符合国六b排放限值的前提下,昂科威S的两驱版本百公里加速能够做到7.5秒,四驱版本零百加速7.8秒,比LTG 2.0T的昂科威四驱足足缩短了0.4s。与此同时,昂科威S的百公里油耗低至7.5L,四驱版本油耗也比昂科威减少了1.0L。
可见,昂科威S得以在参数不占优势的基础上,实现性能和燃油经济性的完全超越,主要归功于昂科威S搭载的通用LSY 2.0T发动机采用正向研发的思路,使得消费者全面踏入国六b时代不需要在性能上做任何妥协。
消费者对于通用前作LTG 2.0T发动机是赞誉有加的,毕竟在同级别车型中性能出众,只是油耗表现不够理想,不足以很好地应对国六标准。昂科威S搭载的LSY 2.0T则在满足了国六排放指标的前提下,既保证动力输出的稳定性,又能有效解决LTG油耗略微偏高的表现。归根结底,还是得益于LSY发动机早早明确正向研发的思路,以及七大核心技术的各施所长。
别克品牌深知,昂科威S终归还是一台针对日常通勤的家用SUV,消费者自然会看重它的均衡性,节能性能,缺一不可。节能是首要目标,为了一步实现国六b排放限值,上汽通用为这款发动机注入了不少全球领先的黑科技。
首先是35Mpa高压直喷和ATM主动热管理系统。在中国市场,LYS 2.0T发动机率先用上的35Mpa高压直喷技术可以让燃油粒子的平均直径达到8微米,更好的燃油雾化可以实现更充分的燃烧,进一步提升热效率。
与之配合的ATM主动热管理系统也是全国乃至全球首创。通过ECU直接控制水泵转速和智能热管理模块的球阀角度,这款发动机能够精准把控冷却系统各环路的流量,进而提供更优良的快速暖机、机油加热、停机冷却的功能,目的仍然是减少损耗,达到节能减排目的。
不过,对于上汽通用来说,这些技术还不够“硬核”,为了进一步降低损耗,提升燃效,这款2.0T发动机提出了全球首创智能主动电控碳罐泵,转速高达43,000rpm,可以实现汽油蒸汽由传统的被动脱附升级为主动脱附,使油箱油气抽吸在发动机任何运行工况下都能进行实时冲洗碳罐。同时,为蒸发排放系统额外建立7kPa的压差,让燃油蒸汽更快进入进气系统参与燃烧,令蒸发排放大幅降低67%,从而达到国六b的排放法规要求。
显然,昂科威S这款2.0T发动机通过一系列正向开发思路,从发动机结构与发动机工作原理出发进行技术优化,提高燃效、降低损耗,已实现节能的目的。但是,昂科威S在燃油经济性更好的同时,是如何做到性能同样出色的?
核心之一是这款2.0T发动机的关键原理是运用了Tripower可变气门管理技术,由滑动凸轮轴、执行器、位置传感器、燃油喷射系统和电子控制单元组成。更智能的电子控制单元可以根据发动机当前转速、油门踏板位置来选取最佳气门升程,同时,通过发动机、整车的NVH调校,实现了一台发动机三种工作模式的平滑切换,满足用户不同驾驶需求时发动机的最佳工况。
具体的表现情形为:当全油门前进时,发动机会意识到驾驶员的提速意图,开启四缸高性能模式,保证大扭矩输出和油门反应的灵敏性;当行驶于繁忙的城市道路时,难免于走走停停,此时切换至四缸经济模式,不用担心因频繁起步带来油耗的上升。
数据是最好的说明:采用可变缸技术,LSY 2.0T能够比上一代产品节油5%;而在较为通畅的路上平稳行驶,通过关闭两个气缸的运转,由另外两个气缸工作,减少动力浪费,节油效果能够提升高达15%。而由于在不同工况下,三种模式都能处于最高效的工作区间,以致于昂科威S能够做到加速动力更强,直接反映为百公里加速时间更短。
当然了,为了让发动机在全工况下都能保持高效运作,LSY发动机还加入了电动放气阀涡轮增压器,在全工况下以智能及精准的方式控制放气阀的开启时刻和开度,进而精确、快速地建立增压压力,降低小负荷泵气的损失,达到改善油耗的目的。性能上兼顾低速高扭矩和高速大功率,同时还可以增加启动时排气温度,有利于催化器起燃和排放。
中置DVVT进排气双可变气门正时系统的目的也是如此。根据发动机的不同工况,通过进排气系统的凸轮轴相位调节进气门和排气门的启闭时间,保证最佳进排气效果,提升燃烧效率。具有低转数大扭矩、高转数高功率的优异特性,DVVT技术可降低油耗5%,同时动力提高10%。促使发动机在不同工况下,工作总是运行在高效区间,保证良好的燃油经济性。
昂科威S的2.0T发动机很好地说明了正向研发的优势——明确了节能与性能均不牺牲的前提,这款发动机就不会在加入某一项技术时顾此失彼,甚至能够做到优势叠加。比如全可变排量机油泵技术,在满足发动机对机油流量和压力的需求和保证各系统润滑条件的基础上,尽可能降低油泵功率,实现发动机更低机油量供应,减少油泵功率消耗,并降低机油在系统中摩擦功。相比传统不可变油泵,全可变排量机油泵可降低2%~5%的功率,与此同时,还能进一步优化发动机的NVH表现,噪音明显低于普通的齿轮泵。
提高燃效、降低损耗,以智能变缸技术让发动机始终保持在最佳工况,这是LYS 2.0T发动机的正向研发思路,由此开发了大量创新技术,最终在昂科威S这款车上,我们获得了性能与节能同样出色的体验。
在如今大举电动化的旗帜下,昂科威S仍然能够坚持搭载满足当下排放标准的发动机实属难能可贵,更重要的是,通过正向研发的第八代Ecotec2.0T发动机给了我们另一个答案:传统燃油车迎合政策法规不代表妥协与牺牲,昂科威S仍然保留了很强的竞争实力。
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