◆經濟性:在不小馬拉大車的前提下,油耗優勢明顯
這個小標題并不是我替三缸機洗白,而是行業內對NEDC/WLTP下的測試對比后得出的結果。同時根據我國在今年初發布的國家標準《乘用車燃料消耗量限值》和《乘用車燃料消耗量評價方法及指標》(征求意見稿)可以看出,小型車是必須降至5.0L/100km以下的水準,這個難度對于傳統車而言是很大的,因此除了混動,減少一個氣缸成了立竿見影的方式。因為少了一個缸,發動機工作時的摩擦功也會降低,同時三缸機相比四缸機排氣干涉較小,同時可以匹配更小的渦輪增壓器,進一步降低排放。
1)閉缸技術
福特顯然對這個發展路線十分清晰,因此從經濟性這一點上順理成章的放棄了四缸機。除此之外,我在前面介紹的雙噴射系統、渦輪增壓實際上都與經濟性有很大的關聯。尤其雙噴射可以很好的平衡油耗和排放之間的關系,不過福特還是不滿足,從前福特因為油耗曾被人詬病,顯然福特想在油耗方面進行改變,因此還在這臺三缸機上加入了閉缸技術。
閉缸的工況下動力必然會降低,因此閉缸模式的啟動主要和負荷掛鉤,只有系統判定車輛負荷在中低負荷時才會進入省油的兩缸模式,在高速和加速以及負荷較大時,這臺發動機都是優先三缸的模式。
在跟福特工程師的實際交流中,我也咨詢了閉缸的相關問題。首先,閉缸模式并不會經常啟動,整臺發動機還是以保證駕駛體驗為主,因此對閉缸模式的使用比較保守,另一方面,福特也考慮到兩缸容易出現小馬拉大車的情況,因此對這個模式使用也比較保守,只有在低負荷下經過電腦判斷才會開啟。至于實際的駕駛體驗,各位網友可以看我們關于?怂(參數|詢價)的試駕文章,里面有詳細的體驗。
2)集成式排氣
小排量配集成式排氣已經不是新鮮的概念了,主要介紹一下這種設計的優點,首先是冬季熱車速度快,可更快速度提供暖風。機油達到工作溫度時間短,摩擦損失小。 熱機時間短,怠速排放更環保。三元催化起效時間早,更環保。
3)變排量機油泵
機油泵是保證發動機潤滑的重要部件,配合的不同標號的機油可以為發動機帶來更好的動力性表現。
通過調節內部的葉片,同時根據工況變化,根據PCM的指令在1.6bar和3.2bar兩級范圍內切換壓力,保證發動機有穩定的潤滑。
4)電控式活塞冷卻噴嘴
在活塞底部,我還發現了一個有意思的小設計,這就是電控式活塞冷卻噴嘴。傳統冷卻噴嘴通過自帶的彈簧閥控制,當機油壓力大于物理閥門的值時,閥嘴被沖開,機油噴出;若閥值設定偏高,則活塞不能得到足夠的冷卻,影響活塞壽命;但若設置較低,勢必導致不必要的浪費,影響燃油經濟性。
由于有了閉缸技術、雙噴射、可變氣門正時等上面的一系列技術,再配合8AT變速箱,這臺發動機最終可以達到5.4L的百公里油耗(官方數據),從數據上看是可以讓人接受的。到現在為止,我們已經介紹了動力、平順性、經濟性,最后一個章節我們查缺補漏,看看這臺發動機還有什么其他的技術點。
◆還有哪些其他特點?
編輯點評:拆解完這臺發動機后,我們就能大體梳理一下福特在開發發動機方面的思路了。首先是以排放為導向,這一部分體現在由四缸機向三缸機的轉變,顯然中國、歐洲的排放法規對傳統車企帶來了不小壓力;第二部分是模塊化特點顯著,比如缸體的設計,集成式凸輪軸模塊、集成式排氣等,種種集成化手段可以帶來更高的裝配精度,對NVH、經濟性都有很好的促進作用;最后一點就是對新技術的應用,比如閉缸技術、雙噴射技術等,這里的每項技術單獨拿出來似乎并不出眾的,但集成在一起并能發揮出自己的最佳性能是十分考驗廠商在發動機技術方面的積累和經驗。
最后,站在消費者的角度,從我這些年接觸的來看,三缸機確實是沒有技術問題,但一定要搞好NVH,如果在更低油耗的前提下,得到更好的駕駛體驗,那么發動機有幾個缸這種問題對于普通消費者而言誰會關心呢?(圖/文 汽車之家 冷曉陽)
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