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4缸變2缸 解析凱迪拉克XT4 2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)
2018-07-27 20:22:20
發(fā)動(dòng)機(jī)閉缸技術(shù)并不是一個(gè)很新鮮的玩意兒，像“奧迪的4.0L V8TFSI發(fā)動(dòng)機(jī)”、“克萊斯勒的6.2L V8發(fā)動(dòng)機(jī)”，以及“本田的3.5升 V6發(fā)動(dòng)機(jī)”等一些發(fā)動(dòng)機(jī)都有搭載這項(xiàng)功能，但是，此前這項(xiàng)技術(shù)都是應(yīng)用在大排量、多氣缸的發(fā)動(dòng)機(jī)上，而在小排量、四氣缸的發(fā)動(dòng)機(jī)上卻很少看到。
不過(guò)，隨著排放法規(guī)、消費(fèi)稅的日益嚴(yán)苛和增長(zhǎng)，小排量渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)逐漸成為主流，原來(lái)一些大排量發(fā)動(dòng)機(jī)的“專屬”技術(shù)也被慢慢“下放”。凱迪拉克就為XT4車型搭載的全新2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)配備了閉缸技術(shù)，助其進(jìn)一步降低油耗。
在升程中實(shí)現(xiàn)閉缸功能
首先，凱迪拉克XT4搭載的這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)在進(jìn)排氣側(cè)都擁有可變氣們升程技術(shù)。要知道，大部分發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門升程是固定不可變的，也就是凸輪軸的角度只有一種，它的設(shè)計(jì)機(jī)必須照顧發(fā)動(dòng)機(jī)在全工況下性能水平。
而凱迪拉克XT4發(fā)動(dòng)機(jī)采用的可變氣門升程系統(tǒng)，可以通過(guò)切換凸輪軸上兩組高度不同的凸輪來(lái)實(shí)現(xiàn)改變氣門的升程，在低負(fù)荷時(shí)使用較小的氣門升程，限制進(jìn)氣量，從而可以減少噴油量提升燃油經(jīng)濟(jì)性；而發(fā)動(dòng)機(jī)在高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，可使用較大的氣門升程，進(jìn)而增加進(jìn)氣量，改善發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出。因此，可以讓發(fā)動(dòng)機(jī)在高速區(qū)和低速區(qū)都得到良好響應(yīng)。
其次，凱迪拉克XT4搭載的這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)是如何實(shí)現(xiàn)閉缸功能的呢？這主要是依賴我們前面說(shuō)的“可變氣門升程系統(tǒng)”，而XT4發(fā)動(dòng)機(jī)的凸輪軸在此基礎(chǔ)上又加入了一個(gè)沒(méi)有升程的凸輪（2、3缸），打造出了獨(dú)有的“三段式滑動(dòng)凸輪”，在巡航工況下，只需要將帶有角度凸輪更換成沒(méi)有升程的凸輪，即可將2、3缸的氣門關(guān)閉，從而達(dá)到閉缸的目的。
4缸變2缸油耗會(huì)降低一半嗎？
在關(guān)閉2、3缸以后，這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的油耗可以減少20%左右。為什么關(guān)閉了一半的氣缸減少的油耗不能達(dá)到50%呢？這是因?yàn)椴蛔龉Φ?、3缸依然要隨著曲軸繼續(xù)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，這也消耗了一部分能量，因此不能實(shí)現(xiàn)降低一半油耗。
閉缸之后會(huì)有什么問(wèn)題？
關(guān)閉兩個(gè)氣缸雖然能夠幫助發(fā)動(dòng)機(jī)提升燃效，但是也會(huì)帶來(lái)一個(gè)新的問(wèn)題，那就是缸體熱量分布不均，由于中間的2、3缸停止了做功，也就不會(huì)再產(chǎn)生熱量，而此時(shí)兩端的1、4缸繼續(xù)工作產(chǎn)生熱量，這樣就會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)缸體“兩頭熱、中間冷”。
為了解決這個(gè)問(wèn)題，通用特意為這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)配備了ATM動(dòng)態(tài)熱管理系統(tǒng)，發(fā)動(dòng)機(jī)采用電子水泵，并配有獨(dú)立6路冷卻循環(huán)，可以精確控制冷卻水的流量和流向，從而平衡發(fā)動(dòng)機(jī)不同部件各自的最佳溫度。
寫在最后：
將閉缸技術(shù)應(yīng)用在四缸發(fā)動(dòng)機(jī)上，讓凱迪拉克XT4在顧及動(dòng)力水平的同時(shí)，也沒(méi)有失去對(duì)節(jié)油的照顧，雖然凱迪拉克并不是第一個(gè)在四缸發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù)的廠家，但是也能看出其在小排量發(fā)動(dòng)機(jī)上下的功夫，也讓人們對(duì)XT4有了進(jìn)一步的期待。（文/汽車之家 郭楓）
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