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4缸变2缸 解析凯迪拉克XT4 2.0T发动机
发布时间:2018-07-24 08:50:00 来源:汽车之家

  [汽车之家 发动机技术]  发动机闭缸技术并不是一个很新鲜的玩意儿,像“奥迪的4.0L V8 TFSI发动机”、“克莱斯勒的6.2L V8发动机”,以及“本田的3.5升 V6发动机”等一些发动机都有搭载这项功能,但是,此前这项技术都是应用在大排量、多气缸的发动机上,而在小排量、四气缸的发动机上却很少看到。

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  不过,随着排放法规、消费税的日益严苛和增长,小排量涡轮发动机逐渐成为主流,原来一些大排量发动机的“专属”技术也被慢慢“下放”。凯迪拉克就为XT4车型搭载的全新2.0T发动机配备了闭缸技术,助其进一步降低油耗。


凯迪拉克XT4 2.0T涡轮增压发动机
排量(L)2.0
气缸排列形式直列四缸
缸径x行程(mm)83 x 92.3
压缩比-
缸盖/缸体材料铝合金/铝合金
最大功率(马力/rpm)237/5000
最大扭矩(N·m/rpm)350/1500-4000
特有技术可变进排气升程、闭缸技术


在升程中实现闭缸功能

  首先,凯迪拉克XT4搭载的这台发动机在进排气侧都拥有可变气们升程技术。要知道,大部分发动机的气门升程是固定不可变的,也就是凸轮轴的角度只有一种,它的设计机必须照顾发动机在全工况下性能水平。  

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  而凯迪拉克XT4发动机采用的可变气门升程系统,可以通过切换凸轮轴上两组高度不同的凸轮来实现改变气门的升程,在低负荷时使用较小的气门升程,限制进气量,从而可以减少喷油量提升燃油经济性;而发动机在高负荷运转时,可使用较大的气门升程,进而增加进气量,改善发动机的动力输出。因此,可以让发动机在高速区和低速区都得到良好响应。

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  其次,凯迪拉克XT4搭载的这台发动机是如何实现闭缸功能的呢?这主要是依赖我们前面说的“可变气门升程系统”,而XT4发动机的凸轮轴在此基础上又加入了一个没有升程的凸轮(2、3缸),打造出了独有的“三段式滑动凸轮” ,在巡航工况下,只需要将带有角度凸轮更换成没有升程的凸轮,即可将2、3缸的气门关闭,从而达到闭缸的目的。

4缸变2缸油耗会降低一半吗?

  在关闭2、3缸以后,这台发动机的油耗可以减少20%左右。为什么关闭了一半的气缸减少的油耗不能达到50%呢?这是因为不做功的2、3缸依然要随着曲轴继续往复运动,这也消耗了一部分能量,因此不能实现降低一半油耗。

闭缸之后会有什么问题?

  关闭两个气缸虽然能够帮助发动机提升燃效,但是也会带来一个新的问题,那就是缸体热量分布不均,由于中间的2、3缸停止了做功,也就不会再产生热量,而此时两端的1、4缸继续工作产生热量,这样就会导致发动机缸体“两头热、中间冷”。

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  为了解决这个问题,通用特意为这台发动机配备了ATM动态热管理系统,发动机采用电子水泵,并配有独立6路冷却循环,可以精确控制冷却水的流量和流向,从而平衡发动机不同部件各自的最佳温度。

写在最后:

  将闭缸技术应用在四缸发动机上,让凯迪拉克XT4在顾及动力水平的同时,也没有失去对节油的照顾,虽然凯迪拉克并不是第一个在四缸发动机应用此项技术的厂家,但是也能看出其在小排量发动机上下的功夫,也让人们对XT4有了进一步的期待。(文/汽车之家 郭枫)


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