誰動了我的氣缸 凱迪拉克XT4發動機解析

-重中之重：Tripower可變氣門管理技術

　　如今全球的排放法規愈發苛刻，除了美國、歐洲相繼出臺限制燃油車排量和排放的管理辦法之外，我國也即將在2020年正式實施“國六-A”排放法規。

　　如果繼續降低發動機缸數，短時間似乎很難實現動力和排放的平衡。所以，像福特、通用甚至奔馳等車企就開始在小排量發動機上再加一個發動機閉缸技術，從而讓車輛更加節能。

　　眾所周知，發動機閉缸技術（又稱為可變缸技術，下文統稱為閉缸技術）最初源自于可變氣門升程這項技術。該技術通過切換凸輪軸上高低不同的凸輪來改變發動機進排氣氣門的升程，從而達到讓一套發動機擁有兩種不同工況的目的。

　　在兩段式可變氣門升程的基礎上，通用的工程師們又在2、3號氣缸的進氣凸輪軸上加入了一個沒有升程的零角度凸輪，同時在2、3號缸的排氣凸輪軸上也加入了相應的零升程凸輪。這樣一來就使得2、3號氣缸的進氣門與排氣門能夠在低負載工況下完全閉合，進入兩缸超經濟模式。也就是我們俗稱的“閉缸”。

　　但它與本田的i-VTEC可變氣門升程技術有一些區別，更與寶馬的Valvetronic電子氣門技術和英菲尼迪的VVEL系統有著巨大的差異。畢竟后兩者的技術可以實現氣門的無級變化，讓發動機的工作狀態更加靈活多變。

　　值得一提的是，這套系統可能并不像大多數人想的那樣是在高速公路巡航狀態下才切換到兩缸超經濟模式，它是為了應對城市內中低速工況下駕駛員收起油門時的低負載狀態，比如下坡或是長距離滑行。這主要是因為在高速巡航狀態下，車輛需要更強的動力來保證車輛前行，說人話就是“兩缸拽不動”。

　　但即便有了這項技術，也不可能讓閉缸狀態下的凱迪拉克XT4(參數|詢價)油耗減半。畢竟發動機的負載沒有發生變化，也就是仍然需要做同樣多的功才能讓車輛前進。同時繼續保持工作的1、4號氣缸需要拽著“懶得動”的2、3號氣缸繼續運動，這也需要消耗一些能量。

-兩大難題：如何平衡振動與熱量？

　　辯證唯物主義哲學告訴我們“事物都是一分為二的”，所以任何一個優秀的新技術也一定存在著一定的問題。那么，閉缸技術所帶來的問題是什么呢？簡單來說主要有兩個：振動平衡與熱量平衡。

　　至于為什么選擇關閉中間的2、3號氣缸，而不是兩頭的1、4號氣缸，據工程師表示是因為外側氣缸更容易找到振動平衡點，能在一定程度上降低閉缸帶來的NVH問題。

　　與此同時，當發動機進入閉缸狀態后，2、3號氣缸不工作也就不會產生熱量，而外側的1、4號氣缸繼續工作產生高溫，這就容易引起發動機缸體的熱量不均勻。長此以往，難免會因為受熱不均導致缸體出現變形。

-延伸閱讀：閉缸技術是凱迪拉克首創的？

　　雖然在近幾年閉缸技術越來越多的被提及，但它的歷史其實比很多人想象的要悠久的多。作為該項技術的先驅，凱迪拉克早在二戰期間已經開始在大排量發動機上進行“可變氣缸”的嘗試。

　　這是汽車行業中首個量產的發動機閉缸技術，從名字也能直觀的看出來，該系統可以讓八缸發動機在八缸、六缸以及四缸三種不同工作模式下運行，能夠在一定程度上節省燃油消耗。

　　即使是美國這樣的“汽車大國”也有相當多的民眾感到不適應，所以不少人開始把目光轉向當時更加節能的6缸與4缸車型上，這也對很多以大排量發動機為主的車企銷量產生了影響。

　　在那個年代，能讓八缸發動機在低負載工況時關閉2個或是4個氣缸絕對是十分超前的技術，只不過研發周期太短導致很多工藝和技術并不成熟，所以在實際使用時出現了很多的可靠性問題，并沒有達到凱迪拉克官方的預期。

　　最終，凱迪拉克還是給所有搭載L62發動機的車型刷了系統，使它們可以屏蔽掉這個創新技術，永久工作在八缸模式下。雖然首次嘗試遭遇了失敗，但這也給后來凱迪拉克繼續深挖閉缸技術累積了相當多的經驗。

-編輯總結

　　從大眾到福特，再到如今的凱迪拉克XT4，這項原本為了讓大排量發動機更加節油而發明技術，如今卻在排放法規和環保要求的作用下重新煥發出勃勃生機。據通用官方透露，凱迪拉克XT4搭載的這套Ecotec 2.0T發動機不僅滿足2020年即將登場的國六-A標準，甚至超前達到了2023年才實施的國六-B標準。套用趙本山小品《賣拐》中的臺詞，這些車企現在都學會搶答了。

　　而此前一直有論調認為內燃機時代已經快要結束，只有電氣化才能實現進一步節能減排。如今，這種說法似乎也開始變得不再那么絕對。像通用這樣有深厚技術沉淀的車企，內燃機技術仍然沒有達到瓶頸。而隨著閉缸技術的發展，似乎未來四缸、三缸發動機仍有很大的發展空間。說不定某一天我們還能看到兩缸發動機，再閉一個缸的神奇操作呢？只不過單缸工作會抖成什么樣，這就是另一個問題了。（文\圖 汽車之家 楊鵬）

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