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深度解析北京現(xiàn)代新勝達(dá)2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)

454398 ? 作者:工程師吳畏 ? 2018-06-27 11:56 ? 次閱讀
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北京現(xiàn)代新勝達(dá)確定將在12月份上市,最近關(guān)注度頗高。這次上市的新勝達(dá)的動(dòng)力系統(tǒng),除了之前的2.4L發(fā)動(dòng)機(jī)外,還新增了一款動(dòng)力更為強(qiáng)勁的2.0T GDI發(fā)動(dòng)機(jī)。相信大家對(duì)這款發(fā)動(dòng)機(jī)也想有進(jìn)一步的了解,下面就為大家解析一下這款渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)。

● 發(fā)動(dòng)機(jī)的那些事

這款2.0T GDi發(fā)動(dòng)機(jī)的代號(hào)為T(mén)hetaII G4KF。G4KF,它是源于世界發(fā)動(dòng)機(jī)聯(lián)盟工廠(世界發(fā)動(dòng)機(jī)聯(lián)盟是現(xiàn)代、三菱、克萊斯勒三家共同出資的發(fā)動(dòng)機(jī)廠),原型為三菱4B11T。這三家公司共享所研發(fā)的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)(如缸體),但如發(fā)動(dòng)機(jī)ECU、正時(shí)機(jī)構(gòu)等則各有自己的選擇。后來(lái)聯(lián)盟工廠解散以后,三家公司還繼續(xù)用原來(lái)的技術(shù)生產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)。G4KF發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪使用的是三菱的TD04H,而且缸體和三菱4B11T非常相似,據(jù)說(shuō)凸輪軸、活塞一些核心部件都可以互換。

現(xiàn)代的2.0T GDI發(fā)動(dòng)機(jī)屬于其旗下的Theta II系列發(fā)動(dòng)機(jī),該系列發(fā)動(dòng)機(jī)主要包括2.0L與2.4L兩種排量,分別應(yīng)用在現(xiàn)代及起亞品牌旗下的車(chē)型上。

Theta II系列的直列四缸發(fā)動(dòng)機(jī)大體上有四大類,第一類為T(mén)heta II 電噴版(MPI)(橫置前驅(qū)/四驅(qū)),包括2.0L和2.4L兩種排量,分別搭載于索納塔8代、起亞K5、現(xiàn)代I35等車(chē)型上。

第二類為T(mén)heta II 直噴版(GDi)(橫置前驅(qū)/四驅(qū)),主要搭載于海外版的索納塔8代、起亞K5、Cadenza(K7)等車(chē)型低配版上。

第三類為T(mén)heta II Turbo 電噴版(縱置后驅(qū)),主要搭載于現(xiàn)代Genesis Coupe車(chē)型上

第四類為T(mén)heta II Turbo 直噴版(橫置前驅(qū)/四驅(qū)),即國(guó)內(nèi)將要上市的新勝達(dá)搭載2.0T GDi發(fā)動(dòng)機(jī),目前主要搭載于海外版索納塔8代(頂配),K5(頂配)等車(chē)型上。

國(guó)內(nèi)即將上市的新勝達(dá)也將搭載2.0T GDi發(fā)動(dòng)機(jī),據(jù)目前工信部公布的2.0T車(chē)型的最大功率為180kW(245PS)(最大扭矩尚未確定),這臺(tái)引進(jìn)國(guó)內(nèi)的2.0T GDi發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力表現(xiàn)是要遜于海外版本的。新勝達(dá)上的2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率為180kW(245PS),要低于海外版204kW(278PS)的最大功率,估計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)的調(diào)教上會(huì)有所差異,不過(guò)技術(shù)上都一樣的。下一頁(yè)我們來(lái)了解一下這款發(fā)動(dòng)機(jī)都運(yùn)用了哪些先進(jìn)的技術(shù)。

● 進(jìn)排氣正時(shí)可變系統(tǒng)

2.0T GDI采用了進(jìn)排氣可變氣門(mén)正時(shí)技術(shù),也就是大家所熟知的雙VVT。采用是常見(jiàn)的葉片式調(diào)節(jié)裝置的,對(duì)氣門(mén)正時(shí)控制更為精確。

其原理也大同小異,主要是通過(guò)油壓控制齒盤(pán)與凸輪軸之間的角度差,來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)氣門(mén)提前或延時(shí)關(guān)閉的效果。這樣ECU能夠根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載適時(shí)做出調(diào)節(jié),保證在各個(gè)轉(zhuǎn)速區(qū)域都有很好的進(jìn)排氣效果,從而提升發(fā)動(dòng)機(jī)效率。

● 缸內(nèi)直噴系統(tǒng)

前面我們介紹的幾款主流發(fā)動(dòng)機(jī),具有強(qiáng)勁動(dòng)力的同時(shí)擁有更低的油耗,其中的核心技術(shù)之一就是采用缸內(nèi)直噴技術(shù)了。2.0T GDI這顆動(dòng)力強(qiáng)勁的“心臟”必然也應(yīng)用了此技術(shù)。

深度解析北京現(xiàn)代新勝達(dá)2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)

缸內(nèi)直噴的好處就是,將燃油直接在缸內(nèi)噴射,與空氣混合的更為充分,更容易控制空燃比,更好地壓榨每一滴燃油的能量,從而降低油耗,提高發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能。

深度解析北京現(xiàn)代新勝達(dá)2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)

缸內(nèi)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)都會(huì)比一般自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)多一個(gè)高壓燃油直噴系統(tǒng),這樣才能保證燃油順利噴入高溫高壓的氣缸內(nèi)。

● 單渦輪雙渦管渦輪增壓

與前面介紹過(guò)的通用Ecotec LDK、福特EcoBoost與寶馬N20一樣,2.0T GDI也采用了時(shí)下高效率的單渦輪雙渦管廢氣渦輪。

深度解析北京現(xiàn)代新勝達(dá)2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)

深度解析北京現(xiàn)代新勝達(dá)2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)

這種渦輪的特點(diǎn)是通過(guò)將排氣管將點(diǎn)火時(shí)刻相鄰的兩個(gè)氣缸兩兩隔開(kāi)(1與4一組、2與3一組),把廢氣分為兩道氣流來(lái)推動(dòng)渦輪,這樣做的好處就是能有效地降低了渦輪的遲滯效應(yīng),同時(shí)也減小了各個(gè)氣缸在排氣時(shí)的互相干擾,進(jìn)一步提高進(jìn)排氣效率。

● VIS可變進(jìn)氣系統(tǒng)

由于發(fā)動(dòng)機(jī)在不同工況下工作,對(duì)進(jìn)氣的需求也有所不同。可變進(jìn)氣,主要是為了提高發(fā)動(dòng)機(jī)在不同轉(zhuǎn)速時(shí)的進(jìn)氣效率,從而提升發(fā)動(dòng)機(jī)在各個(gè)轉(zhuǎn)速下的動(dòng)力性能。其實(shí)這種方式類似大眾的EA888的進(jìn)氣歧管翻板,都是為了滿足發(fā)動(dòng)機(jī)不同工況下所需的進(jìn)氣效率。

深度解析北京現(xiàn)代新勝達(dá)2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)

深度解析北京現(xiàn)代新勝達(dá)2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)

在進(jìn)氣歧管內(nèi)安裝電磁控制閥,通過(guò)它的打開(kāi)和關(guān)閉,可以將進(jìn)氣歧管分為兩段,從而改變它的有效長(zhǎng)度。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),進(jìn)氣歧管變長(zhǎng),使汽油和空氣更好的混合,燃燒更充分。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升高時(shí),進(jìn)氣歧管變短,這時(shí)氣缸能更快吸入更多的空氣,滿足發(fā)動(dòng)機(jī)高轉(zhuǎn)速的進(jìn)氣量。

● 靜音正時(shí)鏈條

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2.0T GDI發(fā)動(dòng)機(jī)采用了免維護(hù)的靜音正時(shí)鏈條,特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊、可靠性與耐磨性高,相對(duì)于正時(shí)皮帶來(lái)說(shuō),正時(shí)鏈?zhǔn)敲饩S護(hù)的而正時(shí)皮帶幾萬(wàn)公里便要更換,可少了一項(xiàng)換正時(shí)皮帶的費(fèi)用,因而使用正時(shí)鏈的發(fā)動(dòng)機(jī)保養(yǎng)成本會(huì)更低。

● 雙平衡軸

四缸發(fā)動(dòng)機(jī)平順性先天不好,通常在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部都會(huì)設(shè)計(jì)有平衡軸用于抵消發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部振動(dòng)。其原理是使用偏心軸旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生與發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)相反的振動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)消振的效果。

深度解析北京現(xiàn)代新勝達(dá)2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)

為了擁有更好的平順性,2.0T GDI發(fā)動(dòng)機(jī)也采用了雙平衡軸,不過(guò)有別于通用LDK、大眾EA888發(fā)動(dòng)機(jī)的雙對(duì)旋平衡(位于發(fā)動(dòng)機(jī)中部?jī)蓚?cè)),而是位于發(fā)動(dòng)機(jī)底部(跟寶馬N20發(fā)動(dòng)一樣),由曲軸通過(guò)一個(gè)齒形鏈條進(jìn)行驅(qū)動(dòng),可對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行一階和二階的振動(dòng)進(jìn)行消除,以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的平順性。

總結(jié):2.0T GDI作為現(xiàn)代Theta II系列的一款動(dòng)力強(qiáng)勁的發(fā)動(dòng)機(jī),其身上也是集缸內(nèi)直噴、渦輪增壓、進(jìn)排氣可變正時(shí)等時(shí)下主流的先進(jìn)技術(shù)于一身。目前海外版的索納塔8、起亞K5已搭載了這款發(fā)動(dòng)機(jī),有著不錯(cuò)的性能表現(xiàn),值得期待。不過(guò)這款發(fā)動(dòng)機(jī)很快就可以和我們見(jiàn)面了,將在12月上市的新勝達(dá)車(chē)型也將搭載這款2.0T GDI發(fā)動(dòng)機(jī),這必然會(huì)提升勝達(dá)在國(guó)內(nèi)SUV市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力,讓我們拭目以待吧。

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