[汽車之家 技術] 全新凱迪拉克CTS已于紐約車展上亮相,應用“鉆石切割”理念設計的外形仍舊奪人眼球。近日,通用公布了它的動力總成,現在就讓我們揭開它動力總成中的秘密。
■ 發動機
根據通用官方公布的資料,新一代的凱迪拉克CTS將提供2.0T發動機、3.6升自然吸氣發動機、3.6升雙渦輪增壓發動機供消費者選擇。其中的2.0T發動機和3.6升自然吸氣發動機已經搭載在XTS車型上,下面就讓我們先來看看這款略顯陌生的3.6升雙渦輪增壓發動機。
● 3.6升雙渦輪增壓發動機
在通用官網上,這臺3.6升雙渦輪增壓發動機被放在顯著的位置上介紹,這臺發動機能挑起這根大梁嗎?我們來看看它的情況。
3.6升雙渦輪增壓發動機(LF3)技術參數 | |
排量 | 3564ml |
氣缸排列形式 | V型6缸 |
缸徑×行程 | 94.0×85.6mm |
壓縮比 | 10.2:1 |
缸蓋/缸體材料 | 鋁合金/鋁合金 |
最大功率 | 425馬力(313千瓦)/5750rpm |
最大扭矩 | 583!っ/3500-4500rpm |
特有技術 | 缸內直噴、DVVT、活塞噴霧冷卻等 |
最大功率425馬力,最大扭矩583!っ,搭載這臺發動機的換代CTS的0-96km/h加速時間官方公布僅為4.6秒。這樣的數據已經足以向搭載4.4T發動機的寶馬M5叫板,而這還僅僅是普通CTS,未來肯定還會有一名叫做“CTS-V”的選手在躍躍欲試。到時它們將掀起怎樣的“腥風血雨”,實在讓人熱血沸騰。
僅僅是賬面數據好看肯定是不夠的。這臺發動機還搭載了眾多主流技術,下面就讓我們看看它手中有哪些牌。
這臺3.6升雙渦輪增壓發動機一個特點就是使用兩個小的中冷器,并分別集成在進氣歧管上。這樣的設計同大眾1.4TSI發動機上的設計理念相同。這樣的設計減少了空氣在回路中“行走”的路程,從而減少了渦輪遲滯現象,讓扭矩輸出更為順暢,緊湊的布置方式還節省了發動機艙空間。
相關視頻:
下面這段視頻展示了與進氣歧管集成的水冷式中冷,可以明顯看到其占據空間小的優點,推薦您觀看。
除了中冷器集成在進氣歧管上,這款發動機還采用諧波進氣。設計師利用一定長度和直徑的進氣歧管和諧振室組成諧振進氣系統,并使其固有頻率與氣門的開啟周期協調。在特定轉速,進氣門關閉之前,在進氣歧管內產生大幅度的壓力波,使進氣歧管壓力增高,從而增加進氣量。
工程師理查德·巴特講到為了適應缸內直噴技術,這臺發動機的活塞端面經過重新設計,上面的凹槽引導油霧產生渦流,與空氣充分混合,并且可以承受更大的壓力。為了達到這些預先設計的結果,設計師在實驗室中經過了無數次的建模試驗以及拓撲研究。減少摩擦,活塞裙部涂抹新的聚合物,活塞底部還有噴霧冷卻技術,當活塞運行至下至點時,噴油嘴會向活塞內側噴射機油,冷卻降溫。
發動機排氣氣門還應用了氣門充鈉技術,這種技術將氣門桿設計為中空結構,然后將金屬鈉充入其中。在發動機正常的工作溫度下,處于液態的金屬鈉會隨著氣門的開閉而上下運動。由于鈉的比熱容較大,所以它能夠很好地吸收來自氣門頭部的熱量并進行傳導,這就降低了氣門在惡劣工作環境下的溫度。
相比搭載在海外現款SRX、XTS、ATS的3.6升自然吸氣發動機,這臺3.6升雙渦輪增壓發動機60%的零件經過重新設計、研發。鋁合金缸體、缸蓋采用鑄造,連桿經過加強設計,鋼制鍛造曲軸提高高速運轉時的穩定性。
根據通用官方網站得到的消息。這臺3.6升雙渦輪增壓發動機在今年秋季還將配備給美版的XTS車型。這樣勢必將會提高XTS的競爭力,到時的輸贏還未可知,不過這場“戰爭”保證好看。
相關視頻:
設計師為了保證搭載這臺發動機的車輛在激烈駕駛時潤滑系統正常工作,在發動機臺架試驗中還引入了可變角度試驗臺。下面這段視頻就是這臺發動機接受可變角度試驗臺檢驗時的視頻。
下面這段視頻以3D動畫的形式,為您“拆解”了這臺3.6升雙渦輪增壓發動機,方便您理解,推薦觀看。
● 3.6升自然吸氣發動機
通用LFX發動機技術參數 | |
排量 | 3564ml |
氣缸排列形式 | V型6缸 |
缸徑×行程 | 94.0×85.6mm |
壓縮比 | 11.5:1 |
缸蓋/缸體材料 | 鋁合金/鋁合金 |
最大功率 | 304馬力(226千瓦)/6800rpm (國內為309馬力/6700rpm) |
最大扭矩 | 358!っ/5200rpm 。▏鴥葹360牛·米/5400rpm) |
特有技術 | 缸內直噴、DVVT、活塞噴霧冷卻等 |
從參數來看,這臺發動機的行程(85.6mm)小于缸徑(94mm),這賦予了發動機更擅長高轉速運轉的特性,這樣的設計利于動力以更為線性的方式傳遞出來。
在發動機技術運用方面,這臺型號為LFX的3.6升自然進氣發動機可以用主流來形容。缸內直噴系統的加入可以為發動機爭取到更大的壓縮比,以此來提高發動機的工作效率。而在傳統意義上,V6發動機固然動力更強且運轉更平順,但自重問題卻是始終無法規避的劣勢,不過,隨著發動機制造工藝的提高,通過采用集成度更高的部件也能使發動機重量得到控制,這臺V6發動機亦是如此,157kg的重量在一定程度上緩解了車頭前懸架的壓力,操控性能也會因此受益。
● 2.0T發動機
相比上面那臺3.6升自然吸氣發動機,這臺2.0T發動機則顯得更為“知名”。沒錯,這臺2.0T發動機正是去年評選的沃德十佳發動機之一,去年十佳發動機中增壓發動機占據了6個名額,下面就讓我們看看這臺2.0T發動機有何特點。
通用LTG發動機技術參數 | |
排量 | 1998ml |
氣缸排列形式 | 直列4缸 |
缸徑×行程 | 86×86mm |
壓縮比 | 9.5:1 |
缸蓋/缸體材料 | 鋁合金/鋁合金 |
最大功率 | 276馬力(203千瓦)/5500rpm (國內為269馬力/5300rpm) |
最大扭矩 | 353牛·米/1700-5500rpm (國內為355!っ/2000-5300rpm) |
特有技術 | 雙渦管渦輪增壓、缸內直噴、DVVT、活塞噴霧冷卻、兩級可變排量機油泵等 |
其實這些技術都不足以讓這臺2.0T發動機在眾生之中脫穎而出,唯有數據才能詮釋它的強大,與其水平相當的EA113發動機(搭載于奧迪TTS)顯然不如LTG發動機新潮,而奔馳、寶馬等同級產品雖技術先進,但又沒有勇氣將數據推向更高層面。
● 命名規則推測
根據凱迪拉克XTS搭載2.0T發動機與3.6升自然吸氣發動機分別標記為28T和36S的情況看,換代CTS也會延續這一“傳統”,根據凱迪拉克一貫“低調”的個性,觀看車尾標示也許是辨別車輛是否搭載3.6升雙渦輪增壓發動機不多的方法之一。
■ 變速箱
一向樂于將新技術搭載在自家產品上的凱迪拉克此次終于“趕上潮流”,除了為上面提到的2.0T發動機、3.6升自然吸氣發動機、3.6升雙渦輪增壓發動機匹配6AT變速箱,還有一款8AT可供消費者選擇。這臺8前速自動變速箱并不是由現在“叱咤風云”的采埃孚提供,而是來自愛信AW,型號為TL-80SN,它的特點就是質量輕、能耗低。(想了解愛信AW與采埃孚的“恩怨情仇”,想了解這臺8AT與奧迪、寶馬所用8AT有何不同,請點擊這里閱讀)
6前速/8前速自動變速箱(TL-80SN)齒比 | ||
6AT | 8AT | |
1擋 | 4.06 | 4.60 |
2擋 | 2.37 | 2.72 |
3擋 | 1.55 | 1.86 |
4擋 | 1.16 | 1.46 |
5擋 | 0.85 | 1.23 |
6擋 | 0.67 | 1.00 |
7擋 | — | 0.82 |
8擋 | — | 0.69 |
倒擋 | 3.20 | 4.06 |
從上面的表格中可以看到,6AT變速箱的齒比從1擋的4.06:1到6擋的0.67:1,速比范圍達到為6.06,其中5擋與6擋為超速檔。這臺來自愛信AW的8AT變速箱的齒比從1擋的4.60:1到8擋0.69:1,速比范圍達到為6.67,其中7擋與8擋為超速檔。
相比6AT,8AT意味著更綿密的齒比,換擋時更平順,同時,發動機能在更寬泛的時速區間保持最經濟轉速或保持最強動力輸出。誰說動力性與經濟性是魚與熊掌不可兼得的問題?考慮到成本、定位等因素,推測這臺8AT很可能會與3.6升雙渦輪增壓發動機組成新的“黃金搭檔”。
全文總結:
雖然美國人民仍然對大排量、OHV的自然吸氣發動機“情有獨鐘”,但從已經上市的XTS以及換代還未上市的CTS上可以看到,缸內直噴、雙渦輪增壓、進氣歧管集成中冷器等主流技術的身影,而那0-96km/h僅需4.6秒的數據也讓我們看到了它叫板寶馬M系的實力。實際駕駛起來的感覺如何,就讓我們耐心等待吧。ㄎ/汽車之家 唐朝)
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