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新浪汽车讯 2015年1月9日,上汽MG在上海自贸区临港基地发动机厂举办了一场2.0TGI发动机解析活动。众所周知,MG品牌即将推出一款高性能SUV——MG GS,而这台MGE 2.0T发动机成为了这款SUV的产品核心竞争力。从账面数据来看,162kW的最大功率,350Nm的峰值扭矩,在自主发动机中毫无疑问是最强悍的,即便放到合资车型发动机中也是能排上前几名的。官方宣称,MG GS的百公里加速成绩达到了8秒。闲话少叙,下面编辑就从参数对比和结构技术两方面,为大家解析这台高性能2.0TGI发动机。
●产品背景
2014年4月份,上汽发布了全新的“CUBE-TECH”动力总成,其中发动机的更新换代就是最重要的一部分。其实,从2009年起,上汽就已经着手研发这台2.0T发动机了。目前,上汽通过自主研发和与通用的联合研发,已经拥有了MGE、SGE两个系列的发动机量产能力。其中MGE系列发动机排量从1.8L到2.0L,包括增压和自然吸气等不同类型,功率区间从120kW到162kW,扭矩区间从200Nm到350Nm。而SGE系列共有11款发动机,排量涵盖了1.0L到1.5L,包括三缸、四缸以及增压和非增压等不同类型,功率区间从56kW到123kW,扭矩区间从95Nm到250Nm。也就是说,今后MG乃至上汽的自主车型,理论上均可使用自家生产的最新型号的发动机了。
而MG GS这款车型,除了搭载上汽主导研发的2.0TGI发动机外,还会搭载上汽与通用合作开发的1.5TGI发动机,也就是SGE系列发动机的最高性能型号。
在变速器方面,与发动机匹配的是一台由上汽自主研的6速TST湿式双离合变速器。而且,上汽对湿式双离合的研究起步最早,也是第一家实现湿式双离合完全自主知识产权并投入量产的车企。
●竞品对比:参数达到国际一线水准
我们跳过自主,直接拿这台2.0TGI发动机与国际一线发动机作比较。考虑到车型定位、整备质量、动力总成等的不同,对比项目中并不包含百公里加速和综合油耗。
车型 | MG GS(未上市) | 宝马X3 2.0T高功率版(进口) | 奥迪Q5 2.0T高功率版 | 奔驰GLK 2.0T高功率版 |
最大功率(kW) | 162 | 180 | 165 | 155 |
最大功率输出转速(rpm) | 5000-5300 | 5000-6250 | 4300-6000 | 5500 |
最大扭矩(Nm) | 350 | 350 | 350 | 350 |
最大扭矩输出转速(rpm) | 2000-4000 | 1250-4800 | 1500-4200 | 1200-4000 |
亮点技术 | 双可变气门正时、中置直喷、发动机启停 | 双可变气门升程、电子节气门、发动机启停 | AVS可变气门升程、发动机启停 | 发动机启停 |
为了加大难度,编辑选择德系ABB豪华品牌的SUV车型,在此基础上又选择其2.0T发动机中的最高性能版本。通过对比我们不难看出一个规律:涡轮增压发动机功率上升到一定程度,其峰值扭矩的输出转速范围就会明显缩短,这在MG GS上面比较明显。从最大功率上看,MG GS的2.0TGI已经接近奥迪Q5的EA888高功率版本,而最大扭矩均保持在350Nm。在油耗方面,官方给出的MG GS百公里综合油耗为7.9L。因此,可以认为上汽MG主导研发并量产的这台2.0TGI发动机,已经达到了国际一线发动机的水准。
●发动机解析
接下来进入到发动机解析部分,主要以图片形式呈献给大家,中间会穿插一些重要零部件的制造与装配,让大家对发动机制造有个更直观的认识。
全铝合金缸体
需要说明的是,目前选购市面上的车型,有些配置表上也写着“铝合金发动机”,需要问清楚缸体和缸盖乃至曲轴箱是否均是铝合金材质。显然真正的全铝发动机,其技术含量更高,轻量化程度也更高。
动态图中是活塞与气缸的装配过程,流程为:调整油环/气环→安装夹具→将活塞放入气缸内→调整曲轴角度→按入活塞,完成安装。一台四缸发动机,整个装配过程大约只需要一分半钟。
既然是全铝发动机,那么曲轴箱必然也是铝合金材质了,否则工人师傅不可能这么轻易就拿起来……可见铝合金发动机的轻量化效果是多么显著。
缸内中置燃油直喷系统
另外,中置直喷系统还有一个优点,就是由于喷油位置位于气缸中央,可以有效减小燃油湿壁,降低碳烟颗粒物排放。往远了看,中置直喷也是实现更高效的分层燃烧(或稀薄燃烧)和均质压燃技术的基础,当然这也得等国内油品提高了再说。在询问中,工程师透露,其实中置直喷与普遍的喷油嘴斜置在制造成本上并无太大差别,中置直喷主要是研发成本较高。
下面为现场拍摄并转换而成的动态图,展示了中置直喷技术大致的工作过程,其中绿色为吸气,蓝色为压缩,红色为点火做功,紫色为排气。
涡轮增压系统
涡轮增压我们已经很熟悉了,像小惯量涡轮增压器、电子旁通阀等均已得到普及,一些技术含量较高的国外发动机也有配备(例如标致的THP系列),眼前这台MGE 2.0T发动机上自然也得到应用。同样的,像4-2排气歧管这类结构,也出现在了这台2.0T发动机上面。所谓4-2排气歧管,就是我们常听说但不常见的“单涡轮双涡管”结构。
DVVT双可变气门正时技术
发动机智能启停
发动机启停技术,在很多车型上面都得到了应用。我们以MGE 2.0TGI发动机为例,看看发动机启停技术的发展现状及一般工作逻辑。
1、发动机熄火:踩下制动踏板至车速为零后(手动挡:挂入空挡;自动挡:仍然保持在D挡),系统启动,发动机自动熄火停止转动;
2、发动机启动:驾驶员踩离合挂挡(手动挡)/松开制动踏板(自动挡),发动机瞬间启动;
3、以下工况不会自动熄火:系统自动判断电池电量过低、制动真空度过低、空调制冷/制热等,如影响驾乘安全和舒适性则不会自动停机。
●编辑总结
其实,判断一台发动机的水平高低,评判的维度有很多。例如奔驰GLA45 AMG所搭载的发动机,被公认为“地球最强2.0T”,但编辑更愿意给它加个限定——“地球最强性能2.0T”。从家用的角度考虑,大多数情况下性能都不该放到第一位,稳定的动力输出、相对较低的油耗、低故障率/保养成本才是优先考虑因素。
很高兴能看到上汽在通用的技术基础上,没有在性能的道路上“走火入魔”,而是在保证足够强大的动力输出的同时,把更多的研发精力放到日常家用上面。不难看出上汽的工程师,在这五年确实做出了诸多努力,而且是稳扎稳打,并没有技术堆砌,而是主攻中置直喷这样难度虽大但制造成本不高,且具有铺垫意义的技术,同时辅以成熟的、经过消费者认可的DVVT、启停这类对油耗立竿见影的技术。个人更愿意相信上汽的这款MGE 2.0TGI发动机的可靠性,毕竟3万小时、600万公里的测试在业界也算是相对严格了。遗憾的是,目前我们对于MG GS车型掌握的信息很少,至于这款跳动着“强心脏”的SUV,它的各方面表现到底如何,是否真能跑到8秒,就让我们期待新车的试驾吧。