气缸

技术聊聊福特Ecoboost170系列发

发布时间:2023/7/18 17:59:36   

福特这家企业我一直很中意,因为耿直。美国市场不玩儿四门房车,主营极具市场特色的皮卡;欧洲和美国如同同母异父的车系;讲究底盘,琢磨ICEPowertrain;出个BEV还要搞个类CUV风格的造型,并且启用MustangMach的名字。

我是个不折不扣的“Petrolhead”,“血液里流淌着汽油”、“最爱的香水味是V8的尾气”,我身上都具备这样的情怀。但这不意味着我只是无脑的支持用“排量杀死’环保主义者’”,福特GT40上那台排量高达7升,可以最高输出可以达马力的大缸体V8当然应该被载入史册。但对于dailydrive来讲,暴躁的氛围显然不适合容易引发路怒的城市路况。

一台轻快的、跟脚的、对钱包友好的、适合高速巡航状态下不扰人的现代发动机对于理性的用户来讲是非常恰当的。福特发动机历史上除了“Muscle”,当然也有“Smart”。Ecoboost就是福特现代发动机的经典代表,如同大众的EA和EA一样,一切以满足各个群体的民生需求为基础的动力总成一定是被世人赞赏有加的好玩意儿。

从题目上,你一定知道这次的主题就是福特最新的Ecoboost系列中,高效小排量涡轮发动机的代表Ecoboost。这台1.5升涡轮增压发动机依旧传承了Ecoboost家族最核心的三大技术:缸内直喷、DVVT连续可变气门正时和涡轮增压。

讲发动机,枯燥度大概是讲底盘的%。四冲程发动机的形态从奥托在年发明之后就没有本质差别,这一百多年的历史就是人类不断对化石燃料转化为动能而努力的过程。至今,吸、压、燃、排未曾改变,但发动机工程师对每一步物理作动的精细研究达到了“走火入魔”的状态。其实,这也是为何老旧燃油车依旧被机械极客爱不释手的核心原因。

更小肺活量,更浓含氧量

增压器的出现起初是为了让车跑的更快,这个目的到现在也没有改变,只是严苛的排放不允许尾气像50年前那么脏。因此,发动机必须缩小排量,在有限空间内获取更多空气,混合更细小的汽油雾,让燃烧更高效、更充分。

当然,使用涡轮增压器的发动机因为涡轮迟滞(turbolag)而导致低转速扭矩输出够不,中高转速扭矩输出突兀而变得让用户很难平顺驾驶,这也是为何老的普通民用车涡轮增压发动机普遍被诟病的原因之一。Ecoboost系列发动机的涡轮增压器采用低惯量设计,轴承摩擦系数低,并且压气叶片尺寸小。Ecoboost的涡轮增压器可以在发动机转/分左右,也就是接近怠速转速时便介入工作。好处当然是尽可能将涡轮迟滞抑制在人类体感之下,近似自然吸气发动机的输出状态。

并且低摩擦也提供了高转速的基础,这颗小尺寸涡轮增压器的最高转速可达24万千转/分,这就让涡轮增压器的工作广域度更宽,达成小排量发动机具备大排量发动机中高转速储备动力足的特性。平均24万公里的寿命基本上可以覆盖一般用户的拥车周期。

高压击碎每一滴燃油,雾化更高效

口吐烈焰的表演便是最好的例子,这些表演者深知易燃液体以持续性的雾状喷射在视觉感官和对自己的保护方面大有裨益。这就是通过控制舌头和嘴唇配合改变“喷口”状态,增加口腔喷射压力实现的。而缸内直喷就是气缸内烈焰表演,让喷油量更精准的控制、让燃油燃烧的更充分,也大大降低未充分燃烧导致的大量有害气体排放。

油烧的充分,最直接的结果就是油耗更低,动力输出更高、更快速。Ecoboost系列的最新款发动机在江铃福特全新领睿上的百公里油耗在NEDC测试循环下时6.3升,WLTP测试循环下时7.5升。而最大功率达到千瓦,最大扭矩牛米,1.5T发动机的升功率达到了83.3千瓦。在前不久的江铃福特领睿节油赛上,有媒体甚至跑出了4.6升/百公里的超低油耗。可以想像在普通用户的日常用车状态下的油耗表现也会不错。

DVVT的作用是让车变成双重性格

Ecoboost的DVVT顾名思义就是通过控制进、排气两根凸轮轴的气门正时点,来实现进、排气气门的开闭时间。这种调节带来变化就是低转速保证大扭矩输出,加速更猛;高转速进、排气通畅,保证功率输出,跑得更快。

既要芝麻又要西瓜

可变排量机油泵

-机油流量两级可调:可根据发动机转速和载荷调整供油量。

-增加发动机寿命:冷车时增大机油供给量,给发动机提供更多保护,增加发动机寿命。

-有效降低油耗:热车后减少机油供油量,减少机油额外机械摩擦造成的动力损耗,有效降低油耗1.5~2.5%。

先进的热管理系统

-最佳温度:先进的电子化控制热管理系统,仿佛给发动机装一台“变频空调”。使发动机在工作循环时,保持在最佳温度。

-最佳效能:系统会根据发动机工作状况与外界温度,控制电动水泵和电控节温器所构成的先进热管理系统,让发动机在工况下维持最佳的效能,进而降低油耗和废气排放。

发动机耐久性测试

-台架小时:模拟驾驶者多种场合使用工况充分测试。

-整车4.5万公里:在国内吐鲁番、漠河等高温、极寒等极端环境中,长达4.5万公里的整车测试验证发动机的稳定性。

静音正时链条

-传动可靠、耐久性好:与传统皮带驱动相比,链条驱动使用寿命长、故障率低。

如果喜欢BEV加速快感和EE架构带来的超多智能化体验(当然,也有可能是智障体验),买辆BEV无可厚非。但ICE带来的驾驶感受和补能体验是更符合现阶段技术发展的上佳选择。事无错,关键在于独立思考。

GForce车研社



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