【太平洋汽車網(wǎng) 技術(shù)頻道】凱迪拉克XTS在2013年2月25日在廣州正式發(fā)布上市。集MRC主動(dòng)電磁感應(yīng)懸掛、Bose ANC主動(dòng)降噪靜音技術(shù)、移動(dòng)互聯(lián)體驗(yàn)CUE以及ESS強(qiáng)化安全策略等眾多先進(jìn)技術(shù)于一身的凱迪拉克XTS成為備受關(guān)注的中級(jí)豪華車。一向以官車著稱的奧迪A6L會(huì)不會(huì)因?yàn)閯P迪拉克XTS的到來受到?jīng)_擊呢?下面我們就來比較一下這兩款車的發(fā)動(dòng)機(jī)。

體驗(yàn)讀圖模式

　　凱迪拉克XTS將提供兩款發(fā)動(dòng)機(jī)，一款是全新一代3.6L V6直噴發(fā)動(dòng)機(jī)。另外一款是2.0T渦輪增壓直噴發(fā)動(dòng)機(jī)，也就是入圍2013沃德十佳發(fā)動(dòng)機(jī)的那一款發(fā)動(dòng)機(jī)。奧迪A6L全系發(fā)動(dòng)機(jī)均采用缸內(nèi)直噴技術(shù)，提供了2.0 TFSI、2.5 FSI、2.8 FSI以及3.0 TFSI四款發(fā)動(dòng)機(jī)給用戶選擇。其中，2.0 TFSI以及3.0TFSI燃油直噴發(fā)動(dòng)機(jī)已連續(xù)多次獲得全球十佳發(fā)動(dòng)機(jī)殊榮。下面就來比較一下通用2.0T LTG渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)和奧迪2.0L EA888 TFSI渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)。

●參數(shù)比較 通用2.0L LTG發(fā)動(dòng)機(jī)占優(yōu)勢(shì)

　　從參數(shù)中可以看出，通用2.0L LTG發(fā)動(dòng)機(jī)行程等于缸徑，能兼顧扭矩和功率的輸出。奧迪2.0L TFSI發(fā)動(dòng)機(jī)則是行程大于缸徑，擁有低轉(zhuǎn)速高扭矩的特性。通用2.0L LTG發(fā)動(dòng)機(jī)的升功率、最大功率與最大扭矩也比奧迪2.0L TFSI的要大，而且要大得多。凱迪拉克XTS的百公里加速時(shí)間要比奧迪A6L百公里加速時(shí)間短0.7s。

【通用2.0L LTG發(fā)動(dòng)機(jī)功率扭矩曲線】

　　在功率扭矩曲線圖中可以看到，通用2.0T LTG發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩平臺(tái)要比2.0L TFSI發(fā)動(dòng)機(jī)的1500-3900rpm要寬得多，這就使得凱迪拉克XTS中段的動(dòng)力更加充沛，加速性能更好。但是，奧迪2.0L TFSI最大扭矩到達(dá)的轉(zhuǎn)速要比通用2.0L LTG要低，起步提速要快，更適合在市區(qū)行駛。

【奧迪2.0L TFSI發(fā)動(dòng)機(jī)功率扭矩曲線】

如果你對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)具體結(jié)構(gòu)不是很了解，可以移步到：

●發(fā)動(dòng)機(jī)的變種 均有不同調(diào)校版本

　　根據(jù)市場(chǎng)的不同需求，通用2.0L LTG發(fā)動(dòng)機(jī)與奧迪2.0L TFSI發(fā)動(dòng)機(jī)均有不同的調(diào)校版本。本文介紹的通用2.0L LTG發(fā)動(dòng)機(jī)為第三代Ecotec發(fā)動(dòng)機(jī)。而奧迪2.0L TFSI發(fā)動(dòng)機(jī)七個(gè)版本中又分為無可變氣門生成系統(tǒng)與有可變氣門升程系統(tǒng)。 

　　其中2013款的凱迪拉克XTS搭載的是272PS馬力版本，而奧迪A6L則搭載的是179PS馬力版本。

●主要技術(shù)比較 功夫各不同

　　通用2.0L LTG發(fā)動(dòng)機(jī)與奧迪2.0L TFSI都曾是沃德十佳發(fā)動(dòng)機(jī)得主，當(dāng)下流行的渦輪增壓、缸內(nèi)直噴等技術(shù)在兩者中都有采用。

　　增壓技術(shù) 在增壓技術(shù)方面這兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)采用的增壓器有所不同。通用2.0L LTG發(fā)動(dòng)機(jī)上采用的是雙渦管單渦輪增壓器，增壓器采用的是傳統(tǒng)的油冷方式冷卻。

　　雙渦管單渦輪增壓器最大的優(yōu)點(diǎn)在于能夠根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火順序?qū)⑾噜彋飧着懦龅膹U氣分開。這就能減小排氣氣流對(duì)渦輪的葉片的干涉，在低轉(zhuǎn)速的時(shí)候提高渦輪效率。

【雙渦管單渦輪增壓器】

　　而奧迪2.0L TFSI上采用的渦輪增壓技術(shù)是在傳統(tǒng)的單渦管單渦輪增壓器上增加了一個(gè)水冷冷卻系統(tǒng)。有了這個(gè)冷卻系統(tǒng)能夠很好地解決渦輪增壓器的冷卻問題，可以保證渦輪的使用壽命。

【水冷式渦輪增壓器結(jié)構(gòu)圖】

　　缸內(nèi)直噴 缸內(nèi)直噴技術(shù)是由柴油機(jī)燃油供給系統(tǒng)發(fā)展而來的技術(shù)，汽油通過高壓油泵加壓后噴入氣缸。通過高壓油泵加壓后的燃油壓力較高，通用2.0L LTG發(fā)動(dòng)機(jī)的汽油油壓達(dá)到150bar，而奧迪2.0L TFSI發(fā)動(dòng)機(jī)的汽油油壓更高，能達(dá)到190bar。高油壓使得油泵及供油管道要更加精密，也需要更高的強(qiáng)度。

　　不過，最新款EA888 2.0L發(fā)動(dòng)機(jī)將采用混合噴射技術(shù)。與一些豐田發(fā)動(dòng)機(jī)類似，奧迪的發(fā)動(dòng)機(jī)家族采用直接噴射和端口噴射。直接噴射用來提供發(fā)動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)和滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的穩(wěn)定噴射，端口噴射是在部分載荷的工況下介入的。但與豐田發(fā)動(dòng)機(jī)不同的是，奧迪發(fā)動(dòng)機(jī)從來不同時(shí)使用兩種噴射，而是分別的單獨(dú)運(yùn)作。據(jù)悉，這款采用混合噴射技術(shù)的最新款EA888 2.0L發(fā)動(dòng)機(jī)將搭載于下一代奧迪A4車上。而奧迪A6L搭載的EA888 2.0L TFSI發(fā)動(dòng)機(jī)沒有采用混合噴射技術(shù)。

　　氣門正時(shí) 早期的發(fā)動(dòng)機(jī)氣門正時(shí)、氣門升程都無法調(diào)節(jié)。近年來，VVT氣門正時(shí)技術(shù)逐漸普及。最新的發(fā)動(dòng)機(jī)開始普及氣門升程可變技術(shù)，其最大優(yōu)勢(shì)就是可以利用氣門升程來控制進(jìn)氣量，這樣節(jié)氣門的作用就被弱化，大大降低了泵氣損失，同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣遲滯的現(xiàn)象也會(huì)減輕，直接提升了發(fā)動(dòng)機(jī)的響應(yīng)速度。

　　為了擺脫這種局限，通用2.0L LTG發(fā)動(dòng)機(jī)采用了進(jìn)排氣門可變正時(shí)技術(shù)，而奧迪2.0L TFSI發(fā)動(dòng)機(jī)只采用了進(jìn)氣門可變正時(shí)技術(shù)，能夠單獨(dú)調(diào)整氣門開閉的時(shí)機(jī)。下面是一個(gè)氣門可變正時(shí)結(jié)構(gòu)原理三維動(dòng)畫演示視頻。

　　奧迪2.0L TFSI發(fā)動(dòng)機(jī)除了具有進(jìn)氣門可變正時(shí)技術(shù)外，還帶有AVS可變氣門升程技術(shù)，主要是改變進(jìn)氣門的開啟升程。在發(fā)動(dòng)機(jī)大負(fù)荷時(shí)，AVS系統(tǒng)將凸輪切換為角度較大的凸輪推動(dòng)氣門頂桿，此時(shí)氣門升程可達(dá)到最大，以提供燃燒室最佳的進(jìn)氣流量和進(jìn)氣流速，實(shí)現(xiàn)更加強(qiáng)勁的動(dòng)力輸出。而在發(fā)動(dòng)機(jī)小負(fù)荷時(shí)，為了追求發(fā)動(dòng)機(jī)良好的燃油經(jīng)濟(jì)性能，此時(shí)AVS系統(tǒng)則將凸輪切換為較小的凸輪推動(dòng)氣門頂桿，以實(shí)現(xiàn)節(jié)油性能。下面是一個(gè)奧迪AVS可變氣門升程技術(shù)工作原理視頻。 

　　
　　平衡軸  4缸發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的平順性要比6缸發(fā)動(dòng)機(jī)要差，在獲得發(fā)動(dòng)機(jī)平順性方面，通用2.0L LTG發(fā)動(dòng)機(jī)與奧迪2.0L TFSI發(fā)動(dòng)機(jī)均采用了平衡軸。通用LDK發(fā)動(dòng)機(jī)采用的是雙對(duì)旋平衡軸，發(fā)展到LTG就移到發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸下端了，通用2.0L LTG發(fā)動(dòng)機(jī)平衡軸模塊整合于發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸下端，使得發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)更為緊湊。

　　奧迪2.0L TFSI發(fā)動(dòng)機(jī)平衡軸安裝在氣缸體的下端，由曲軸和鏈條驅(qū)動(dòng)，它產(chǎn)生的離心力正好與曲軸產(chǎn)生的離心力方向相反，這樣就可以抵消掉大部分的振動(dòng)了，你從方向盤上感到的振動(dòng)會(huì)變得更加細(xì)微。相比老款發(fā)動(dòng)機(jī)更靠近油底殼的平衡軸位置，新的平衡軸位置無疑更加合理。

【平衡軸工作原理】

　　平衡軸設(shè)置在曲軸下端，驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)相對(duì)較緊湊，但是會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)高度較高。而將平衡軸設(shè)置在氣缸體兩側(cè)呢，發(fā)動(dòng)機(jī)高度相對(duì)較矮，但是驅(qū)動(dòng)鏈條相對(duì)加長(zhǎng)，并且發(fā)動(dòng)機(jī)寬度也會(huì)相對(duì)加寬，顯得比較臃腫。

　　兩級(jí)可變排量機(jī)油泵  可變排量機(jī)油泵可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的不同工況提供不同的機(jī)油壓力，從而達(dá)到減少不必要的動(dòng)力消耗的目的。通用2.0L LTG發(fā)動(dòng)機(jī)采用的可變排量機(jī)油泵是葉片泵，主要是通過滑閥來改變油腔大小來提供不同壓力以及流量的機(jī)油。葉片泵具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，流量大，方便調(diào)節(jié)的優(yōu)點(diǎn)。

【通用2.0L LTG發(fā)動(dòng)機(jī)采用的機(jī)油泵】

　　而奧迪2.0L TFSI發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油泵則是齒輪泵，主要是通過機(jī)油泵內(nèi)部?jī)蓚€(gè)泵齒輪相對(duì)移動(dòng)來實(shí)現(xiàn)流量可變的。

　　兩個(gè)泵齒輪無位移(正對(duì)著)，供油能力最大；兩個(gè)泵齒輪最大軸向位移(偏移)，供油量最小。齒輪泵具有結(jié)構(gòu)緊湊特點(diǎn)，但是齒輪斷面漏油量大。

　　總結(jié)：這兩款發(fā)動(dòng)機(jī)都曾獲得“沃德十佳發(fā)動(dòng)機(jī)稱號(hào)”，渦輪增壓、缸內(nèi)直噴、可變氣門技術(shù)都比較成熟，是世界現(xiàn)代車用汽油發(fā)動(dòng)機(jī)高水平的表現(xiàn)。通用2.0L LTG發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)勢(shì)在于扭矩平臺(tái)寬，動(dòng)力強(qiáng)勁。奧迪2.0L TFSI發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)勢(shì)在于發(fā)力轉(zhuǎn)速低，響應(yīng)性好，油耗低。渦輪技術(shù)上，通用2.0L LTG發(fā)動(dòng)機(jī)雙渦管單渦輪在性能上有優(yōu)勢(shì)。奧迪2.0L TFSI的AVS、水冷渦輪、齒輪式變排量油泵等技術(shù)使得TFSI工藝更為精湛。

更多相關(guān)文章

發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)巡禮 ECOTEC LDK發(fā)動(dòng)機(jī)解析(君威君越 ECOTEC 2.0T)
//www.jumpintl.com/jishu/xuetang/1208/2099976.html

發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)巡禮 TSI EA111發(fā)動(dòng)機(jī)詳解
//www.jumpintl.com/tech/xuetang/1208/2102829.html