哈弗H6作为长城汽车的扛鼎之作,为长城汽车的崛起立下了汗马功劳,也成就了哈弗专业SUV品牌的形象。2017年,长城推出了全新哈弗H6。起初,这款车推出了两款排量的发动机,分别为1.3GDIT和2.0TGDIT。
作为降低入门价格的1.3GDIT,其实际动力可以比肩上一代H6上的那台1.5T发动机,而油耗也有显著降低,满足日常代步完全不是问题。但是从近半年的销量来看,消费者显然还是1.3L的排量心怀疑虑。即便是小排量,也至少需要一台1.5L的发动机,方能安抚民心。
在11月份的广州车展上,搭载全新的1.5GDIT的全新哈弗H6正式登场,这款发动机代号GW4B15。它并非是老款1.5T发动机的升级,而是是基于1.3GDIT发动机扩缸开发而来。所以1.3GDIT上的全铝缸体、直喷等技术,都在新的1.5GDIT上得以保留。
除此之外,这台全新的1.5GDIT发动机还采用了包括CVVL在内的7项全新技术。墨哥经过一周的资料收集和整理,今天和大家一起聊聊这款发动机的黑科技。
黑科技一:CVVL
CVVL的全称是Continue Variable Valve Lift,汉语直译是连续可变气门升程技术。简单而言,就是可以连续调节气门抬起高度的技术。
从根本目的上来讲,它与本田的VTEC没有区别,都是为了调节气门升程。为什么要调节气门升程?顾名思义,气门是发动机气缸进气和排气的门。而在发动机运行中,这两道门打开的时间长短、开启的大小,就决定了进气和排气的多寡和顺畅度。我们所熟知的VVT可变气门正时,调节的就是气门开启时间的长短,而开启的大小,则是由气门升程决定的。
本田VTEC采用的是两段式气门升程技术,也就是简单粗暴的搞了两套凸轮轴。应付在不同动力下的气门开启需求。
本田的这套VTEC技术,最大的优势就是结构相对的简单,也能解决发动机不同转速区间,对进气量的需求。只不过,由于其凸轮轴只有两组,所以在对气门升程的控制上只有两种选择,非此即彼。
哈弗1.5GDIT发动机采用的CVVL技术与VTEC技术最大的不同,就是气门升程可以连续线性可变。
通俗而言,本田VTEC就像是手动变速箱这种定比传动,而CVVL则更像是CVT,没有固定的传动比,可以随时变化。如此一来,采用CVVL技术的发动机,可以更精准的控制气门的开合以及升程。据墨哥了解,其升程最大高低差达到了8毫米。
在低速区间,CVVL系统可通过改变气门重叠正时来抑制气门漏气,从而提高低转速区间的扭矩。而在高转速区间,则可以延长气门打开时间(VVT)以及增大气门升程来增加进气量,以保证高转速区间的动力输出。让同一台发动机,既能在日常驾驶的转速区间内有漂亮的油耗表现,又能在急加速的高转速区间获得强劲的动力输出。
黑科技二:二级变排量机油泵
一般而言,发动机内配的机油泵都是定量泵,也就是机油泵的流量不能人为控制。这样一来,在发动机不需要高流量的机油时,发动机还得强行带着机油泵运行,白白消耗了发动机的功率。
采用了变量泵之后,长城这台1.5GDIT发动机就可以根据需求进行机油泵流量控制,可以减少机油溢流以及机油发热而造成的功率损失。功率损失减少了,就间接的减低了油耗,提升了发动机效率。
黑科技三:GDI智能启停
自动启停技术如今已为大众所熟知,不再是新奇玩意儿。但GW4B15上的这个启停功能,却是我认为这台发动机上面最有意思的一项技术。
市面常见的自动启停,多是加强一下启动机电瓶,让电瓶在热车状态下随时打火启动。在原理上,跟手动重新打火没有任何区别。
但哈弗1.5GDIT采用的这套启停启动就没有那么简单了。这套启停系统可以在发动机熄火后,自动检测曲轴的相对位置。等到启动的时候,直接让处在压缩冲程的气缸点火做功,从而弱化启动机的作用,同时还能实现极短的启动时间。
在这套启停系统中,启动机起到的主要作用是引导发动机旋转的方向,所以对启动机动力依赖没有那么大,启动电流要比正常启动时的电流小很多。启停系统工作的电流小了,起动机和蓄电池的寿命自然进一步得到了保证。
另外,也因为它运行方式的不同,它还能够加快启动的时间。资料显示,它平均比普通启停系统能够快0.3秒启动。
黑科技四:电控增压器
这里所说的电控增压器,并不是奥迪搞的那种电动涡轮,而是一个机电控制的废气放气阀。这一技术并非哈弗首创,目前合资主流涡轮增压发动机上很多都已配备。不过在国产增压发动机上,它应该还是第一次出现。
相比于传动的气动泄压阀,这种电控泄压阀最大的优势就是反应速度快、可调范围广、精度高。
安装增压器废气放气阀的目的很简单,就是控制从发动机中排除废气的流向。比如在冷车怠速的工况下,这个排气阀就会完全打开,让排气不通过涡轮直接进入三元催化器,让三元催化尽快达到工作温度,从而降低污染物排放。
传统气动泄压阀的调节,从接到电脑指令到建立气动压力,再到执行,会有较长的时间。这就是涡轮增压器迟滞的一个由来。而采用了电动控制之后,它的执行速度明显加快,而且因为因为电机扭矩较大,它在完全关闭时还具有更出色的密封性,带来更强的增压效果。
黑科技五:顶置直喷喷油器
长城这台1.5GDIT发动机,采用了顶置直喷的喷油嘴布局,也就是我们常听到的中置直喷。相比于常见的侧置喷油嘴,它直接将喷油嘴置于气缸顶部,技术优势还是很明显的。
首先,传统的侧置直喷,汽油很容易喷到气缸壁以及活塞上,造成了浪费。而顶置直喷的发动机,燃油喷嘴位于燃烧室中部,不容易出现以上现象。
其次,顶置直喷的喷油嘴位于火花塞旁边,这样更有利于分层燃烧的实现。我们知道,分层燃烧是发动机能够达到更高节油能力的一项技术。
第三,从环保的角度来看,采用喷油嘴顶置直喷技术后,由于缸内油气混合更充分,在冷启动的时候对降低污染物的排放也是有帮助的。
当然,顶置直喷也有短板,因为喷嘴和火花塞很集中,因此对发动机缸盖的设计和强度都提出了更高要求,不利于生产和加工,也不利于成本的控制。所以,大多数直喷发动机,依然选择的是侧置直喷的方式。
黑科技六:集成式排气歧管
所谓集成式排气,简单说说就是把原本又长又粗的排气歧管,塞进了缸盖。
集成式排气在现在的发动机技术中并不算稀奇,主流的涡轮增压的发动机基本都会有,其优点和缺点都是十分明显的。
采用集成式排气,最大的优点就是减少的零部件的数量,减低了开发的成本。零件少了,发动机的结构势必也会更加紧凑。由于集成式排气的路径相比于传统排气歧管要短很多,所以可以减少排气热能的损耗。
由于排气的一部分被安置在缸盖上,所以从发动机排出的高温废气在发动机内留存的时间会更长一些,所以相比于采用传统歧管的发动机,发动机升温会更快,能够更快的进入热机状态。
优点这么多,缺点呢?
很明显,那就是加工难度大。本来缸盖上零部件就已经够多了,再加上用于冷却的水道,制造工艺和强度要求都很复杂。现在这再把歧管集成进去,工艺难度和成本的增加可想而知。
结 语
以上是对哈弗全新的1.5GDIT发动机主要黑科技的解读。但作为一台全新的小排量增压发动机,人们最关心的仍然是这台发动机在动力性、燃油经济性以及可靠性相比于之前代产品有没有进步。
动力方面,全新哈弗1.5GDIT发动机明显是针对于低转速区间的扭矩做了优化。为了加强低扭表现,哈弗采用了包括低惯量涡轮,集成式排气等工艺,尽可能的让涡轮在低转速的区间内达到最佳的工作状态,这让它在1400rpm就能够达到最大280Nm的扭矩输出。而在高速区间,通过CVVL连续可变气门升程等技术加持,保证高转速区间的动力出手和油耗的平衡。
燃油经济性上,这台发动机采用了顶置直喷技术、智能自动启停、CVVL、二级变量机油泵等等,这些新技术的应用,对它的油耗改善都有贡献。
在可靠性方面,墨哥得到的信息并不多,但私下问长城汽车的发动机工程师,他告诉我的是,这款发动机在长城60多台台架上,进行了多轮的「折磨」。高强度测试之后,长城才把它推向市场。
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作者:初俊呈
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