吉祥缤瑞
轿车诞生至今内燃机一向是其首要动力来历,近几年世界各国纷繁推出较为苛刻的油耗与排放规范,各大主机厂也将旗下的内燃机进行晋级迭代,开发出新的技能如缸内直喷、可变紧缩比、分层焚烧、可变排量等,新技能的运用预示着内燃机小型化的趋势,所以三缸发起机也成为各大主机厂投入新技能研制与运用的动力渠道。
说起三缸发起机,部分顾客对其是有抵触情绪的,那么顾客的抵触情绪在哪里呢?
简略总结为以下三点,一是遍及顾客以为的发起机颤动,二是发起机的耐久问题,因三缸是基数缸,在长期运用环境下稳定性不如四缸或许其他偶数缸发起机,三是小排量三缸发起机在加快上动力缺乏。
近来钛媒体拆解了吉祥缤瑞(参数|图片)200T车型上搭载的1.0T三缸涡轮增压G-POWER200T发起机,对上述三个问题进行解析。
G-POWER200T发起机首要零部件
平衡轴三缸机的定海神针
要处理三缸机的颤动,首要要了解三缸机颤动的原因,先简略了解一下发起机是怎样驱动轿车行进的,发起机内的气缸需求往复运动来做功(发起机做功也称为活塞运动),经过活塞下端的连杆上下运动带动曲轴的旋转运动,发起机做功后会发生往复惯性力和旋转惯性力,经过惯性带动气缸内的活塞与曲轴运动。
接下来咱们从发起机的焚烧均匀性剖析,4冲程发起机完结进气、紧缩、做功、排气一个作业循环曲轴旋转720°,机械理论上想要曲轴不间断的遭到活塞的推力,至少需求有4个活塞来往复运动,每个冲程的焚烧空隙正好在180°。
而三缸发起机只要3个气缸,曲轴旋转720°因为少一气缸,三缸发起机作业循环一圈只要四分之三带有动力,因而焚烧距离设定为240°,别的四分之一动力靠飞轮带动。
三缸发起机运动进程
从机械原理上看三缸机因为往复力矩不平衡导致它不像四缸机那样对称运动,所以当它做工时发生的颤动不会被自身抵消掉,那么怎样处理三缸机颤动呢?
吉祥工程师给G-POWER200T发起机装备了平衡轴,其运用齿轮滚动方法来进行作业,经过曲轴旋转带动平衡轴驱动齿轮,驱动平衡轴从动齿轮,在带动平衡轴运动的进程,简略的说便是一个装有偏心重块并随曲轴同步旋转的轴,运用偏心重块所发生的反相振荡力,使发起机取得杰出的平衡,下降发起机的振荡。
吉祥缤瑞搭载的平衡轴
实车体会吉祥缤瑞200T车辆颤动状况,测验环节:方向盘放置硬币发动发起机后看硬币是否会被震倒。上文中说到的三缸机因为少一气缸装备用平衡轴来补偿发起机颤动,那么实在测验这台G-POWER200T发起机对颤动的操控真的契合规范吗?
咱们将硬币水平立在方向盘上如下图所示,发动发起机后调查硬币并没有被发起机发动瞬间传递进入车厢的轰动所影响,阐明此刻G-POWER200T发起机装备的平衡轴在曲轴滚动后发生反向振荡力有用按捺。
在怠速状况和深踩油门拉高转速添加发起机负载的状况硬币都没有被传入车厢内的轰动所影响。
硬币测验发起机颤动
16万公里耐久测验
发起机可靠性是发起机质量的重要目标, 对此吉祥工程师将缤瑞搭载的G-POWER200T发起机进行了16万公里发起机耐久度测验,将现已在多种路况下完结16万行进公里的200T发起机装在发起机实验台架上,经过6000r/min的全速全功率工况接连工作100小时,因为发起机一向处于全功率下的高负荷作业,所以看到发起机排气体系一向处于高温状况( 发起机台架1小时全速全负荷≈1000km整车高速路况)。
高负载测验下的排气体系
行进16万公里的增压器和新出厂的发起机增压器比照,因为涡轮增压器长期受高温与废气的影响,所以对增压器壳体耐热性要求十分高,从拍照的相片比照看增压器无开裂、漏气、沉积物堆积现象,涡轮扇叶可以正常旋转。
16万公里的涡轮增压器
经过耐久测验后的高压直喷体系,要点查看喷嘴沉积物状况,假如喷嘴阻塞,会导致发起机工作不平稳发生颤动,严峻的假如三个缸都阻塞,就无法发动工作。再来比照新老发起机直喷体系,喷孔处基本上没有沉积物,不影响车辆正常运用的燃油供应。
16万公里的燃油喷发体系
平衡轴因为长期遭到反作用力的影响对壳体的抗震性要求苛刻,假如平衡轴损坏轻则影响发起机的振荡和噪声水平,重则导致发起机反常颤动乃至整机损坏。
比照经过测验后与新平衡轴壳体外表无裂纹,减震齿轮无显着磨损痕迹,复合减振资料无裂纹和老化痕迹。
耐久测验后的平衡轴
汽油机活塞环为三道环规划(2道气环、1道油环),因为活塞长期做往复运动光滑不及时会导致活塞环损坏,然后影响焚烧室密封不严,引起烧机油,机油稀释,活塞漏气量大等问题影响发起机的功能,经过16万公里耐久实验后的活塞环与新活塞环比照无显着变形、拉伤和开裂的痕迹。
16万公里测验后的活塞环
气缸垫为缸体和缸盖重要的密封部件一旦失效会导致冲缸垫,使发起机光滑油及冷却液混合,影响发起机的光滑及冷却体系,导致发起机作废。比照耐久实验后与新汽缸垫,密封筋没有翘起和窜气的痕迹。
实验场实践百公里加快测验
吉祥缤瑞搭载的G-POWER200T发起机最大功率为100kW等于136PS,最大扭矩为205N·m,从账面数据看已抵达2.0天然吸气发起机的水平,能抵达这一数据体现除了缤瑞搭载G-POWER系列发起机自身功率外也离不开盖瑞特(霍尼韦尔)第三代低惯量涡轮增压器,该款增压器的特点是涡轮介入快在1000rpm就开端介入,1500rpm时1.5秒之内即可到180N·m。
G-POWER200T发起机部分细节
上文说到的顾客对小排量三缸发起机在加快功能上的忧虑。钛媒体在吉祥轿车的测验场实地测验了这款1.0T三缸发起机在不同速度区间的加快体现。
首要测验D档形式下从30Km/h开端加快至100Km/h,转速表从1000rpm到15000rpm,此刻可以感遭到发起机有显着的扭矩输出,当转速挨近2000rpm时车速现已抵达100Km/h,随后再从100Km/h加快至120Km/h这个场景是日常在高速公路上最常常见到的超车时速,当时速抵达120Km/h时发起机转速挨近2500rpm,在中后段加快途中感觉到深踩油门后发起机持续坚持加快状况,并没再次出现顾客忧虑的三缸机中后段加快无力的状况。
加快测验
随后又测验了在S档形式下的两头加快体现,从30Km/h开端加快至100Km/h,转速表从1200rpm开端至1800rpm左右,在从100Km/h加快至120Km/h,转速表挨近3000rpm,两次比照可以显着感触在不同驾驭形式下发起机在加快上的动力回馈有不同。
S档下变速器下降更为活跃可以给驾驭员供给更好的加快性,而D档则重视的仍是燃油经济性降档并没有S档活跃,但在这两种驾驭模型下体会三缸机初段加快与中后段加快没有感觉出小排量三缸发起机在加快上的动力缺乏的状况。
总结
经过对吉祥缤瑞搭载的三缸发起机进行拆解后的零件比照与实践驾驭体会,可以精确的看出三缸发起机在功能与耐久上都是依照厂家严厉的技能目标进行研制与测验。
从吉祥缤瑞2019年1至11月累计销量66883辆的数据剖析,三缸发起机关于不同车型的销量也有不同的影响,关于自身就有杰出口碑或许性价比较高的车型来说,三缸发起机的影响并不算大。
可是跟着三缸发起机技能的日渐老练,这项技能的运用正迎合着内燃机小型化的开展的新趋势,会被顾客逐步了解和承受。 (本文首发钛媒体,作者/姚圣祺,修改/项欧)
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