[汽車之家 技術(shù)] 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(shè)計的外形仍舊奪人眼球。近日,通用公布了它的動力總成,現(xiàn)在就讓我們揭開它動力總成中的秘密。
■ 發(fā)動機
根據(jù)通用官方公布的資料,新一代的凱迪拉克CTS將提供2.0T發(fā)動機、3.6升自然吸氣發(fā)動機、3.6升雙渦輪增壓發(fā)動機供消費者選擇。其中的2.0T發(fā)動機和3.6升自然吸氣發(fā)動機已經(jīng)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(fā)動機。
● 3.6升雙渦輪增壓發(fā)動機
在通用官網(wǎng)上,這臺3.6升雙渦輪增壓發(fā)動機被放在顯著的位置上介紹,這臺發(fā)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(fā)動機(LF3)技術(shù)參數(shù) | |
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牛·米/3500-4500rpm |
特有技術(shù) | 缸內(nèi)直噴、DVVT、活塞噴霧冷卻等 |
最大功率425馬力,最大扭矩583!っ祝钶d這臺發(fā)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(shù)據(jù)已經(jīng)足以向搭載4.4T發(fā)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(shù)據(jù)好看肯定是不夠的。這臺發(fā)動機還搭載了眾多主流技術(shù),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(fā)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(shè)計同大眾1.4TSI發(fā)動機上的設(shè)計理念相同。這樣的設(shè)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(xiàn)象,讓扭矩輸出更為順暢,緊湊的布置方式還節(jié)省了發(fā)動機艙空間。
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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(jù)空間小的優(yōu)點,推薦您觀看。
除了中冷器集成在進氣歧管上,這款發(fā)動機還采用諧波進氣。設(shè)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(tǒng),并使其固有頻率與氣門的開啟周期協(xié)調(diào)。在特定轉(zhuǎn)速,進氣門關(guān)閉之前,在進氣歧管內(nèi)產(chǎn)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(nèi)直噴技術(shù),這臺發(fā)動機的活塞端面經(jīng)過重新設(shè)計,上面的凹槽引導油霧產(chǎn)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(shè)計的結(jié)果,設(shè)計師在實驗室中經(jīng)過了無數(shù)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(shù),當活塞運行至下至點時,噴油嘴會向活塞內(nèi)側(cè)噴射機油,冷卻降溫。
發(fā)動機排氣氣門還應用了氣門充鈉技術(shù),這種技術(shù)將氣門桿設(shè)計為中空結(jié)構(gòu),然后將金屬鈉充入其中。在發(fā)動機正常的工作溫度下,處于液態(tài)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(huán)境下的溫度。
相比搭載在海外現(xiàn)款SRX、XTS、ATS的3.6升自然吸氣發(fā)動機,這臺3.6升雙渦輪增壓發(fā)動機60%的零件經(jīng)過重新設(shè)計、研發(fā)。鋁合金缸體、缸蓋采用鑄造,連桿經(jīng)過加強設(shè)計,鋼制鍛造曲軸提高高速運轉(zhuǎn)時的穩(wěn)定性。
根據(jù)通用官方網(wǎng)站得到的消息。這臺3.6升雙渦輪增壓發(fā)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(zhàn)爭”保證好看。
相關(guān)視頻:
設(shè)計師為了保證搭載這臺發(fā)動機的車輛在激烈駕駛時潤滑系統(tǒng)正常工作,在發(fā)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(fā)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(fā)動機,方便您理解,推薦觀看。
● 3.6升自然吸氣發(fā)動機
通用LFX發(fā)動機技術(shù)參數(shù) | |
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 。▏鴥(nèi)為309馬力/6700rpm) |
最大扭矩 | 358牛·米/5200rpm 。▏鴥(nèi)為360!っ/5400rpm) |
特有技術(shù) | 缸內(nèi)直噴、DVVT、活塞噴霧冷卻等 |
從參數(shù)來看,這臺發(fā)動機的行程(85.6mm)小于缸徑(94mm),這賦予了發(fā)動機更擅長高轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)的特性,這樣的設(shè)計利于動力以更為線性的方式傳遞出來。
在發(fā)動機技術(shù)運用方面,這臺型號為LFX的3.6升自然進氣發(fā)動機可以用主流來形容。缸內(nèi)直噴系統(tǒng)的加入可以為發(fā)動機爭取到更大的壓縮比,以此來提高發(fā)動機的工作效率。而在傳統(tǒng)意義上,V6發(fā)動機固然動力更強且運轉(zhuǎn)更平順,但自重問題卻是始終無法規(guī)避的劣勢,不過,隨著發(fā)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(fā)動機重量得到控制,這臺V6發(fā)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(fā)動機
相比上面那臺3.6升自然吸氣發(fā)動機,這臺2.0T發(fā)動機則顯得更為“知名”。沒錯,這臺2.0T發(fā)動機正是去年評選的沃德十佳發(fā)動機之一,去年十佳發(fā)動機中增壓發(fā)動機占據(jù)了6個名額,下面就讓我們看看這臺2.0T發(fā)動機有何特點。
通用LTG發(fā)動機技術(shù)參數(shù) | |
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 。▏鴥(nèi)為269馬力/5300rpm) |
最大扭矩 | 353!っ/1700-5500rpm 。▏鴥(nèi)為355!っ/2000-5300rpm) |
特有技術(shù) | 雙渦管渦輪增壓、缸內(nèi)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(shù)都不足以讓這臺2.0T發(fā)動機在眾生之中脫穎而出,唯有數(shù)據(jù)才能詮釋它的強大,與其水平相當?shù)腅A113發(fā)動機(搭載于奧迪TTS)顯然不如LTG發(fā)動機新潮,而奔馳、寶馬等同級產(chǎn)品雖技術(shù)先進,但又沒有勇氣將數(shù)據(jù)推向更高層面。
● 命名規(guī)則推測
根據(jù)凱迪拉克XTS搭載2.0T發(fā)動機與3.6升自然吸氣發(fā)動機分別標記為28T和36S的情況看,換代CTS也會延續(xù)這一“傳統(tǒng)”,根據(jù)凱迪拉克一貫“低調(diào)”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(fā)動機不多的方法之一。
■ 變速箱
一向樂于將新技術(shù)搭載在自家產(chǎn)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(fā)動機、3.6升自然吸氣發(fā)動機、3.6升雙渦輪增壓發(fā)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(xiàn)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(zhì)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(fā)動機能在更寬泛的時速區(qū)間保持最經(jīng)濟轉(zhuǎn)速或保持最強動力輸出。誰說動力性與經(jīng)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(fā)動機組成新的“黃金搭檔”。
全文總結(jié):
雖然美國人民仍然對大排量、OHV的自然吸氣發(fā)動機“情有獨鐘”,但從已經(jīng)上市的XTS以及換代還未上市的CTS上可以看到,缸內(nèi)直噴、雙渦輪增壓、進氣歧管集成中冷器等主流技術(shù)的身影,而那0-96km/h僅需4.6秒的數(shù)據(jù)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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