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    16万公里路试+100小时满负载测试,这款三缸发动机活得还好吗?

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    逻辑非车2019-12-19


    ​人们经常把发动机比喻成汽车的心脏,原因是发动机决定了一辆车的动力性能。在以前,发动机排量越大,意味着发动机的动力越好。但到了涡轮增压发动机横行的时代,仿佛发动机的动力性能与实际排量之间已经不再有实质上的关系。因此,越来越多采用涡轮增压发动机的车辆,会选择标注发动机的最大扭矩,比如吉利缤瑞(图片|配置|询价)200T,200代表该车所搭载发动机拥有205N·m的最大扭矩,而T就是涡轮增压了。

    单从数据上看,其扭矩输出已经与传统的2.0L自然吸气发动机相仿。但如果告诉你,吉利缤瑞200T实际搭载的是一台排量仅1.0L的三缸涡轮增压发动机,是否会让你感到惊讶呢?对于这款发动机,相信大家都有以下几点疑惑,首先是这款吉利的发动机,性能靠谱吗?其次是作为一款三缸发动机,那么它会抖、会嘈吗?最后就是在如此有限的排量下,压榨出如此高的动力性能,耐久性有保障吗?

    其实,这已不是我第一次接触G-Power 200T这款发动机了。该发动机是由吉利主导,以沃尔沃标准,联合国际顶级动力调教公司德国FEV历时4年打造的发动机,目前被搭载于定位紧凑型轿车缤瑞和小型SUV缤越上。

    小排量、高动力、低油耗,这些都是真的

    从动力参数来看,G-Power 200T拥有100kW的最大功率,峰值扭矩高达205N·m,即使用来驱动整备质量超过1.3吨的缤瑞,也无需有“小马拉大车”的担忧。如果以升功率和升扭矩来衡量发动机技术的先进程度,该发动机的100kW/L和205N·m/L的参数,足以让它在世界范围内取得领先。

    值得一提的是,不仅动力性能强,该发动机还将三缸机省油的特点发挥到了极致,缤瑞的百公里综合油耗仅为5L。凭借出色的综合性能表现,在2018年被评为 “中国心”十佳发动机。

    这款发动机之所以拥有超越传统强者的性能表现,在于它集合了当下顶尖的发动机技术。例如低惯量涡轮、激光打孔喷油器、200bar高压中置直喷系统、可变排量机油泵、中置VVT、双节温器等等。

    其中低惯量涡轮采用了盖瑞特(霍尼韦尔)的第三代低惯量技术,在保证排气、压气效率的前提下,大幅降低了叶轮和涡轮的质量,即使发动机排量仅有1.0L,但排出的废气足以能让涡轮在1000rpm时开始介入,并且在1500rpm时使发动机输出扭矩达到180N·m。

    盖瑞特第三代低惯量技术涡轮增压器,转速高达290000rpm,比同级车型常见极限转速只有240000rpm的高出20.1%

    更短的涡轮介入时间,不仅实现了从静止到起步的快速响应,而且明显缩短的涡轮迟滞现象,也使加速过程更显平顺。当然,低惯量涡轮最大的优势还在于转速,最高290000rpm,相对于同级车型的240000rpm,高出20.1%,这意味着更充足的进气量,让G-Power 200T实现高功率的基础条件。

    另外采用激光打孔工艺加工的喷油器以及高达200bar的中置高压直喷系统,与普通喷油器相比有着更小的喷射孔径,在200bar的高压下,能让喷射到缸内的燃油更充分地雾化,使燃油燃烧得更加充分、剧烈。至于喷油器采用中置的布局,则能有效地杜绝了燃油湿壁现象的产生,减少了发动机在冬季出现机油液位升高的可能。

    采用激光打孔工艺加工的喷油器。

    在以上两项关键技术的加持下,该发动机还通过采用滚子摇臂、可变排量机油泵、中置VVT、双节温器等技术,降低了发动机的内部阻力,让发动机的动力性能得到发挥。

    三缸机NVH性能达到四缸机水准,这是什么黑科技?

    对于用户更为关心的三缸机抖动、噪音这一些列问题,在吉利G-POWER200T发动机上已经得到了很好的解决。此前,我曾试驾过搭载该发动机的缤瑞、缤越。毫不夸张地说,如果不是事先得知,在启动、怠速、行驶加速各个阶段,其NVH性能表现都与搭载四缸发动机的车型无异,甚至表现更好。

    获得了9项专利的平衡轴。

    这得益于该发动机特有的平衡轴技术,该技术获得了9项专利,能够有效抵消三缸发动机固有的一阶二阶不平衡。与此同时,还通过使用高刚度缸盖&正时罩&油底壳、复合材料减振齿驱动的平衡轴、超静音湿式皮带、非正圆正时带轮、双模扭转减振器、双质量飞轮、发电机耦合减振器、等多个关键零部件上采用专项静音设计进一步提高发动机的NVH性能,最终让发动机的运转稳定性与噪声控制达到优秀四缸机的水平。

    平衡轴的驱动齿轮中,采用了能够吸收振动的复合材料,优化了NVH性能。

    为了进一步优化发动机安装到车上后的NVH表现,该技术还使用了高性能液压悬置以减少发动机运转的振动传递到车身。运用高隔音性能的机舱声学包以及高刚度副车架,包括各类管路及拉索以减小振动的传递,最终使整车NVH性能得到了提升。

    发动机享8年或30万公里,吉利的底气在哪?

    动力、NVH都解决了,留给G-POWER200T发动机的最后一个问题自然是耐久性。一来是用户对自主车企的技术缺乏信心,二来则是这款发动机的动力参数过于出众。对此,日前在杭州湾动力研究院,吉利工程师拆解一台1.0TD发动机,用事实解答了用户这一系疑虑。

    此次拆解的发动机到底什么来头呢?首先,这是一台搭载在缤瑞车型上的量产发动机。在拆解前,已经在实车上行驶了16万公里(高温、高寒、高原极限路况),之后再从车上卸下来,安装到AVL台架上连续全速全负荷运行100小时(1小时全速全负荷燃油消耗量≈1000km整车高速路况燃油消耗量)。经历了如此高强度的测试后,发动机会发生什么变化呢?

    发动机在AVL台架上连续运行100小时,高温之下,排气管已经呈红色。

    这台经历了16万公里高强度行驶,同时又增加了100小时全速全负荷的台架耐久试验挑战的发动机,关键零件均没有严重损坏和严重磨损。其功率衰减0.4%,扭矩性能衰减在0.8%,远低于国家标准5%;机/燃比耐久测试后为0.073%,远优秀于国家标准0.3%的限值。各项性能指标仍然媲美全新出厂的技术标准。

    经过拆解,发现容易磨损的活塞裙部、汽缸壁、曲轴大瓦、涡轮增压器轴承、喷油器喷孔等,都没有出现明显的磨损,甚至在曲轴大瓦上,还能够清晰看到加工时留下的切削刀纹。“除了在燃烧室中的零件表面有积碳以及机油、冷却液等痕迹,这台发动机的零件与全新的差异并不明显,如果翻新一下应该没人察觉得到。”在场的一位媒体同行说道。

    行驶16万公里外加100小时极限测试后的活塞,活塞裙部的抗磨涂层明没有明显磨损,活塞环也没有出现异常磨损

    全新的活塞。

    行驶16万公里外加100小时极限测试后的涡轮增压器,轴承基本保持完好状态。

    这台拆解后的发动机,确实能消除用户对其耐久性的疑虑。据吉利介绍,这款发动机主要部件可享8年或30万公里超长质保。之所以能给用户提供远超行业标准的超长质保,在于发动机在开发阶段,除了做了大量的台架可靠性测试以外,还搭载整车在国内、外均做了大量整车道路可靠性试验。比如在中国寒冷的黑龙江漠河(-40℃极限温度下)、在温度最高的新疆、重庆,在高原地区的格尔木,在国外的莫斯科、沙特等地区都做了大量的验证。

    凸轮轴皮带轮采用了非圆设计,能有效减少对皮带产生的振动激励,经过测试后,表面齿圈没有明显磨损。

    累计台架耐久测试2.4万小时(2倍于行业平均水平,等油耗量转化里程为960万公里,相当于绕地球240圈、500万公里整车道路耐久,累计验证里程可绕地球365圈),累计整车道路耐久测试500万公里(相当于绕地球125圈)。

    此外,生产发动机的吉利义乌动力基地,全面采用沃尔沃工厂标准,引进世界顶尖级的先进高端智能设备来生产制造精品发动机。装配线使用ABB机器人、ATLAS拧紧设备、自动涂胶测试等自动化设备,涂胶工位采用可以自动检测涂胶精度的国际知名品牌Cognex的摄像系统,关键螺栓拧紧工位采用全自动设备拧紧,前后油封压装采用伺服电缸压装,整条装配线三分之一工位为全自动无人工位,完全代替了人工及传统的设备搬运模式。

    吉利义乌动力基地用自动化设备,极大限度代替了人工操作,有效保证了发动机的精度。

    机加线采用柔性生产工艺,引进德国进口珩磨机、高压清洗机、高速数控加工中心和多条自动线,采用自动上下件、自动输送、高压去毛刺、真空干燥、冷却等先进工艺。得益于高精度,高自动化的生产,确保每台发动机的装配精度控制在0.01mm之内,这就是发动机各项性能最有力的保障。

    对发动机盖进行高精度的三坐标测量,确保机加工精度。

    自去年8月上市至今,吉利缤瑞已成为超过11万位车主的选择。作为一款定位8-10万元级别的中国品牌紧凑级运动轿车,缤瑞200T凭借出众的稳定可靠性能、小心脏、大动力、低油耗等特点,不仅体现了吉利的技术实力,更让缤瑞200T成为运动轿车细分市场中,能和合资轿车抗衡的自主A+级轿车。


    文 | 波子

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