三缸队伍新丁 传祺1.0TGDI发动机解析

发表于 讨论求助 2018-11-04 02:47:33

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1广汽传祺1.0TGDI发动机介绍回顶部

  近几年各家厂商因为环保,都在节油的路上越跑越快。在花样百出的节油技术中,发动机小排量化占有很重要的地位,而三缸增压发动机就是其中代表作,福特、通用、本田、大众等厂商都有自己的三缸涡轮增压发动机。国内厂商,如吉利、长安、上汽这些巨头也有自己的三缸增压发动机,最近,广汽传祺也拿出了自己的三缸涡轮增压发动机。

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广汽传祺1.0TGDI发动机介绍

  不难看出,广汽传祺在动力规划方面比较有想法,基本上是3年为一个周期,不断推出新的发动机产品,这样紧凑的周期,其背后的研发团队压力也不小。

 广汽传祺1.0TGDI发动机参数及对比

广汽传祺1.0T广汽传祺1.3T
型号3A10J14A13M1
缸数34
气缸排列方式直列直列
配气机构DOHCDOHC
喷油方式缸内直喷歧管喷射
最大功率(kW)100101
最大功率转速(rpm)60005500
最大扭矩(N·m)200202
最大扭矩转速(rpm)1700-45001500-4200
压缩比109.8
缸径×行程(mm)74×77.475×75
制表:太平洋汽车网

  相比于广汽传祺自家的1.3T四缸发动机,二者的最大功率以及扭矩都十分接近,不过1.0T发动机其最大扭矩输出平台往后了一些,此外1.3T发动机使用的是歧管喷射,如果使用缸内直喷相信性能表现会更好。

  而合资品牌目前拥有1.0T三缸发动机的,有福特、通用、本田、铃木、大众这几家。

广汽传祺1.0T发动机与合资品牌1.0T发动机动力对比

广汽传祺1.0T福特1.0T(国内)通用1.0T(国内)本田1.0T(国内)
缸数3333
喷油方式缸内直喷缸内直喷歧管喷射缸内直喷
最大功率(kW)100929292
最大扭矩(N·m)200170170173
制表:太平洋汽车网

  需要说明的是,这里的参数都是以国内为准,某些发动机在海外的调教会更猛一些。福特通用本田这三者都很默契的将最大功率保持在92kW,最大扭矩也是在170牛·米附近,1.0T生来就是为了降低油耗,动力上没有过多的要求,所以在一个厂商都选择了一个较为均衡的输出值。就传祺目前公布的参数来看,最大功率和最大扭矩都超过了这些合资厂商,但我们要知道的是,这个还不是传祺最终在量产车上的参数,最终表现还是要等搭载在量产车上才能确定,并且评价一款发动机好坏不只有冷冰冰的参数,还有实际的驾驶感受以及燃油经济性、耐用性等指标。

  国内不少自主品牌也拥有1.0T三缸涡轮增压发动机,上汽、吉利、长安、一汽、长城都推出了自己的1.0T三缸涡轮增压发动机,而力帆、北汽、奇瑞等厂商也准备投产推出1.0T三缸发动机,其中在量产车上应用的目前只有长安和上汽,吉利上一年北京车展之时已经展示过1.0T发动机,但是一年过去了还没有搭载在量产车上,一汽的1.0T则是搭载在即将上市的骏派CX65上。

 自主品牌1.0T发动机动力对比

广汽传祺1.0T长安1.0T上汽1.0T吉利1.0T一汽1.0T
缸数33333
喷油方式缸内直喷缸内直喷缸内直喷缸内直喷缸内直喷
最大功率(kW)100859210089
最大扭矩(N·m)200172170180170
制表:太平洋汽车网

  对比其他自主品牌的1.0T三缸发动机,广汽传祺有种长江后浪推前浪的感觉,最大功率以及峰值扭矩都超越了其他四家。很巧合的是,国内的1.0T发动机峰值扭矩也设计在170牛·米附近,而广汽传祺200牛·米的表现算是很出彩了,甚至已经超越了丰田1.2T发动机的峰值扭矩。但还是上面的观点,虽然参数表现足够好,最终还是要看实际驾乘表现。

  未来这款发动机将会搭载在广汽传祺旗下的A0、A级乘用车上,例如GS3、准备上市的GA4都有可能使用上这款发动机。


2广汽传祺1.0TGDI发动机技术亮点回顶部


广汽传祺1.0TGDI发动机技术

1、缸内直喷

  广汽传祺1.0TGDI发动机使用了缸内直喷技术,其喷油嘴为顶置,燃油喷射压力为350bar,更高的喷射压力能够使得燃油雾化效果更好,油气混合效果更优,最终达到提升燃烧效率降低油耗的目的。

  当然1.0T三缸发动机并不是只有缸内直喷可以选择,像通用刚在国内推出的1.0T三缸发动机,使用的是歧管喷射而非缸内直喷,并且每个气缸拥有两个喷油嘴提升喷射效果。

2、涡轮增压/缸盖集成排气歧管

  这款1.0TGDI发动机也使用了我们熟悉的废气涡轮增压技术,这一项技术我们并不陌生,无论是合资或国产车型都在使用这项技术,普及率很高。广汽传祺的这个废气涡轮使用了电子泄压阀,传统的机械式泄压阀是利用真空盒内的压力差来顶开泄压阀的活塞,从而将压力卸掉。但这种控制方式存在迟滞,响应不够快。相对而言电子泄压阀则响应更迅速,当检测到压力达到一定的临界值时,ECU便可迅速做出响应,及时将泄压阀们打开,而且控制也更加精准。

  本田以及通用的1.0T三缸发动机都使用了电控泄压阀。而福特及吉利、一汽的1.0T使用的则是传统的机械式泄压阀。

  传祺1.0TGDI发动机还使用了缸盖集成排气歧管设计,这一项技术在小排量发动机中很受欢迎,因为缸盖内部的排气歧管可以使得发动机水温快速上升至最佳工作温度,提升发动机的热效率,同时集成式缸盖排气歧管还能使得发动机结构更加紧凑。小排量发动机很重视能耗表现,实现油耗下降的其中一个手段就是提升发动机的热效率、降低发动机的能量流失。

3、进排气可变气门正时

  这一项技术目前普及率也是十分的高,而且使用的年份也比较长,传祺在1.0TGDI上的进排气都使用了可变气门正时技术,有利于发动机燃烧效率的提升。

4、48V启停电机

  传祺这具1.0TGDI发动机还搭载了一颗来自法雷奥的48V启停电机,通过皮带与发动机曲轴相连,与电池、变压器一起就能组成48V轻混系统。轻混系统因为其成本要比传统的混动结构低,结构也更简单,在油耗法规的严格压榨下厂商也只能尽可能选择各种节油技术,同时还要均衡成本,从这个角度来看,轻混结构是一种很好的过渡方案。而轻混结构有很多种电压,48V目前是欧洲厂商的主流选择,因为其成本较低、电压也不高、还能降低大约10%-15%左右的燃油消耗量,并且不少零配件巨头都已经有整套的解决方案。

  当发动机拥有了这颗48V启停电机后,在搭配上一个小型的电池组,就能够实现在发动机低转速区扭矩不足时,电机辅助加速提升行驶表现、提高发动机效率,在制动时则是能够实现回收能量。并且因为电压提升,所以48V的启停电机在启动发动机时会更加迅速。

  其实传祺使用48V轻混系统并不是自主品牌里第一个吃螃蟹的人,在2016年年末长安就推出了逸动的蓝动版,该车加入了48V轻混系统,是自主品牌里最早将48V系统搭载在量产车上的。不过奇瑞和宝骏都已经准备要在量产车上推出48V轻混系统,未来还会有更多自主品牌加入。

抑制振动的措施

  听到三缸发动机,很多人担心的并不是什么动力问题,而是发动机的抖动问题。不少的三缸发动机都会针对这个问题加入优化措施,但三缸机的振动是物理问题,没有办法从根本上消除,只能通过后期手段减弱或转化让人体感受不明显。

  广汽传祺在1.0TGDI发动机上加入了一根平衡轴,与发动机同时运转,利用平衡轴上面的平衡块的周期性转动产生的力矩来抵消发动机产生的振动。而实际的表现我们现在还不得而知,日后搭载量产车之时就是检验之日。

  其实除了平衡轴以外,还有不少的办法来减弱三缸机振动,例如福特和通用,它们三缸机的曲轴配重块上做手脚,进一步抵消三缸机产生出的一阶振动。而本田则是将垂直方向上的振动转化为较难察觉的横向振动。

总结

  其实1.0T三缸增压发动机已经不少见了,但是对于广汽传祺来说还是第一次尝试,而广汽传祺因为推出的时候相对晚一些,所以能够使用更多的新技术在上面,例如48V启停电机等等,这些技术进一步降低油耗,提升发动机效率。不过,这些账面的数据或技术点终究还是需要实际体验来支撑,实际体验好才是真的好,期待这具1.0TGDI发动机未来搭载在量产车上的表现。

不抖不三缸?看上汽通用Ecotec如何改变常识


一猫说车

目前困扰国内大型车企的可能不是明年就消失的购置税优惠政策,而是步步紧逼的燃耗标准。在追上新能源梦想之前,依旧需传统动力唱主角。而三缸小排量涡轮增压是个在油耗和性能上折中的方案。但三缸机由于“不对称”的先天缺陷,发动机抖动往往难以抑制,总被人吐槽:“不抖不三缸”,但上汽通用的全新Ecotec系列动力想要改变这一传统认知。

2014年,通用在国内开启小排量Ecotec发动机时代,主力产品为1.4T/1.5T和1.5L,代表性技术为顶置直喷。仅仅3年之后,通用又发布了更新的小排量涡轮增压发动机,以1.0T替代了之前的1.5L,以1.3T替代了1.4T,且曾经最亮眼的顶置直喷被取消,改为了新一代上的双喷射系统,全面替换为更激进的三缸动力。目前其已经在通用武汉工厂进行国产,并且搭载到别克的新品英朗/阅朗/GL6上。

通用新一代Ecotec动力比原来的1.5L和1.4T功率要高出15%以上,而且在新的智能电控和增压技术加持下,达到最大扭矩的转速大大下降。同时,排量减小带来的直接好处是整个发动机的尺寸变小、重量降低。发动机小型化还意味着参与摩擦做工的部件就越少,也就是说发动机运转时通过摩擦而损失的能量越少,进一步降低油耗。








这一系列新技术的应用离不开严苛的测试,新一代Ecotec开发过程中共制造原型机936台,其中试验发动机超过了367台;完成66项发动机系统试验,其中7项发动机耐久试验累计里程280万公里,包括735万次启停;7项整车耐久试验累计320万公里,并经历了高寒、高原、高热、高湿、高腐蚀、不同地域不同城市不同路况。发动机和整车耐久测试总里程近600万公里,约等于绕赤道150圈。









上汽通用武汉工厂整个动力总成车间在暖通智能控制系统下温度全年受控,保证设备满足发动机机加工零件μ米级(0.001mm)加工以及装配精度要求;机加生产线设备平均自动化率高达95%,生产线上拥有近50台智能机器人,覆盖65%以上的装配设备,活塞连杆总成等核心部件精确追溯及防错,以及气门锁片激光高精度检测,机器人高柔性自动拧紧等,保证了生产效率与产品质量的最优化。

猫哥总结:

短短一上午的武汉工厂参观看到的也只是新一代通用Ecotec的凤毛麟角,除了高科技材料及技术的应用外,自动化程度超过95%的工厂也让发动机的生产装配达到了一个新的高度,2.0T已经取代了大量的六缸甚至八缸自然吸气发动机,如今的1.0T、1.3T小排量发动机,也会进一步取代1.6L/1.5L动力。汽车发动机小型化,已经是不可逆转的潮流。也只有靠技术的支持,才能改变“不抖不三缸”的传统印象。



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