捷豹路虎去除"心病" 全新Ingenium汽油发动机在英国投产

这款发动机刚刚在英国耗资90亿人民币的伍尔弗汉普顿的捷豹路虎发动机制造中心投产,接下还会在常熟的奇瑞捷豹路虎进行本土化生产,供应国产车型使用。

高迪GD 2017/06/14 08:50 | 评论(0)A+
来源:界面新闻

发动机技术是每个汽车品牌赖以生存的根本。BMW就是个典型的例子,当年凭借直列六缸机打遍天下无敌手,一举成为性能的典范,一举拿下运动车市场的半壁江山。除了宝马,大众和奔驰也都有着强大的发动机研发部门,为其品牌的常青提供着源源不断的动力。

一直以来,发动机都是困扰英国豪华品牌捷豹和路虎的心病,尽管在SUV市场,路虎一直都风生水起,凭借高大、豪华的定位赢得了不少富豪们的芳心。但是眼看着2020年与老东家福特的发动机合同就要到期了,再加上越来越多的新车型投入研发,实在不好意思还搬出那台老掉牙的5.0机械增压说事儿了,虽然很强大,但奇高的能耗已经不能符合时代的需求了。研发不出一款像样的新发动机,对于捷豹路虎而言那将是件相当尴尬的事情,就连造空调的董小姐都知道“掌握核心科技”的重要性,恐怕这两家英国老牌不可能不知道。

去年9月,捷豹路虎正式发布了Ingenium系列发动机中的第二款,也是家族系列中第一款汽油发动机:2.0T四缸汽油发动机。这款发动机刚刚在英国耗资90亿人民币的伍尔弗汉普顿的捷豹路虎发动机制造中心投产,接下还会在常熟的奇瑞捷豹路虎进行本土化生产,供应国产车型使用。

全新的Ingenium发动机以从零开始的模块化全铝汽油发动机,该发动机能满足全球严苛的排放法规。新发动机家族的动力得到大幅提升,油耗和二氧化碳排放大幅下降,而单缸500cc的通用结构,也令该发动机家族拥有极强的适用性与扩展性,令其可衍生出一系列的子型号以适应从运动轿车到豪华SUV在内的多种不同车型的需要。

新发动机使用了降低附加损失的技术,以提高内在效率。这些技术包括采用滚针轴承的双平衡轴和凸轮轴,以及12毫米的气缸偏置设计,后者可降低作用于气缸壁上的切向力;图谱控制型机油泵可根据发动机转速、负荷以及温度匹配机油流量并关闭的活塞冷却喷嘴只在需要时将机油喷射到活塞冠的底面,以进一步降低润滑系统的负荷;分流式发动机冷却系统配备了图谱控制型电动冷却液泵,该系统仅在发动机达到适宜温度后才将冷却液输送至发动机缸体,以实现发动机快速预热。如此一来,冬天里空调系统也可以迅速提升车厢内的温度,提高乘坐舒适性的同时大幅降低能耗。

绝大部分发动机采用节气门限制进气量,但这种方式会导致额外的进气损失与燃油消耗。与此同时,进气歧管吸入压缩空气需要一定时间,点火正时也会相应推迟以提升响应速度。这样一来,发动机整体响应速度与燃油经济性都会受到影响。

Ingenium汽油发动机另辟蹊径,主要通过改变进气门升程及开启时间来实现进气量控制。为实现这一目标,气门不再直接受进气凸轮轴控制,而是通过低摩擦滚子摇臂组件驱动紧凑型液压泵,由液压泵产生的机油压力来实现气门的开启与闭合。

每个液压泵均由电磁阀驱动,而电磁阀则由捷豹路虎自主研发并享有专利的高度精密软件控制,这套精密的算法是每个厂家的核心机密:当电磁阀完全开启时,将不会产生气门升程;而当电磁阀闭合时,气门升程将达到最大。因此,通过改变电磁阀状态便可实现0 到11毫米间连续可变气门升程控制,确保发动机在各转速区间均能拥有最佳进气量。

同时,电动液压系统的响应速度要求非常快,要做到每个循环的燃烧过程都可控,再结合进排气凸轮上的相位器,进一步提升发动机适应能力。新的配气技术行之有效,它可以在NEDC测试中减少近6%的二氧化碳排放量。

这款全新的2.0L Ingenium汽油发动机是捷豹路虎旗下首款将排气歧管与气缸盖铸件整合为一体的发动机。经由管道流过排气歧管的冷却液可缩短发动机预热时间,降低油耗与排放。此外,集成式排气歧管可降低最高排气温度,进而降低发动机高负荷时对富油燃烧的需求,提升发动机在官方测试周期与道路实测中的燃烧效率。

排气歧管与捷豹路虎旗下另一项首创技术:双涡管涡轮增压器密切配合。为实现发动机燃烧效率的最大化,增压器水冷式涡轮壳体内部的管道一分为二:一根通过一缸与三缸的废气,另一根则通过二缸与四缸的废气。这一设计可避免排气干涉,提升涡轮机叶轮反应速度:增压压力几乎可以即时建立,基本不存在涡轮迟滞。这项技术类似于宝马早前在发动机上使用的单涡轮双涡管技术。

采用陶瓷滚珠轴承技术的双涡管涡轮增压器响应灵敏,令发动机自低转速起就能输出高扭矩。同时陶瓷滚珠轴承的运用从某种层面上讲还能改善涡轮机烧机油的问题,由德国舍弗勒开发的陶瓷滚珠轴承在量产车发动机上还是首次运用,由于陶瓷材料的高硬度、高温稳定性好、膨胀系数低的特性,大大增加了滚珠轴承的寿命,这样一来机油的消耗就不会因为滚珠轴承的损坏而加大,从一定程度上能降低烧机油的风险。

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