EcoTec3发动机集直喷/断缸/可变气门正时于一体

2012-12-18 14:19:54来源: 盖世汽车网 关键字:发动机  可变气门  气门正时

    2014款雪佛兰西尔维拉多1500皮卡以及GMC塞拉皮卡将搭载通用全新的EcoTec3发动机,这款发动机专为这两款皮卡打造,将提供更出色的燃油经济性。

    新的发动机系列总共包括3种规格:4.3升V6、5.3升V8以及6.2升V8发动机。

    EcoTec3发动机同时具备了3种目前尖端的发动机技术:燃油直喷技术、断缸技术、连续可变气门正时技术。因此,其动力、扭矩的输出效率几乎不会受到某些特定工况的限制,换而言之,就是几乎在任何工况下,该发动机都能表现良好的工作性能。

    小缸体发动机工程师Jordan Lee表示,这是目前搭载于轻型皮卡上的最先进的发动机。

    在某些特定路况下,该发动机能够切断部分气缸的燃油供给,增加其他气缸的工作负荷率,爆发出所有的动力与扭矩从而克服路况;而当路况趋于平缓时,该发动机能够无缝地转换成4缸模式以增加燃油经济性。

    简单的机械系统、最新的材料、先进的燃烧系统使得发动机的效率和动力都达到一个新的高度。此外,噪音、振动和不平顺性抑制也非常出色。

全系3款发动机:

    4.3升V6发动机的动力虽没有其他两款强劲,但也绝对够用,能够给用户提供明显的贴背感觉;5.3升V8发动机比起现有的同样规格发动机具有更强大的马力、扭矩和更优良的燃效;6.2升V8发动机是系列中最高端的一款发动机,能够轻松“拉动”满载货物的轻型皮卡。明年初,美国工程师学会和美国环保署将对其的扭矩、功率以及燃油经济性进行评估工作。

先进的燃烧系统

    EcoTec3发动机的核心是其燃烧系统,将燃油直喷系统、断缸技术、连续可变正时和其他相关技术的契合度最大化。

    通用全球动力总成研究小组开发了这套先进的燃烧系统,通过对燃烧系统100多次迭代评估测试后得到的最终的适合于每款发动机的燃烧系统。此外,该发动机的设计过程中,至少耗费了1千万小时的CPU计算时间,其中对燃烧过程的测试计算就经过了600万小时。

    Lee表示:“EcoTec3发动机具备了当今世界上最先进的一些动力总成技术,能够满足卡车买家的特殊需求。”

    作为一辆皮卡,可能需要长时间的运送货物,如果遇到倾斜度较大的斜坡或是泥泞路面,那么发动机将长时间保持在最大负荷状态以提供最大动力输出。只有大排量发动机才能够满足这些情况下的动力需求。

    2014款西尔维拉多和塞拉1500皮卡在搭载了EcoTec3发动机之后,其燃效将大大提高。因为发动机能根据路况的不同自动进行断缸或恢复四缸运作。也就是说,在任意情况下,这款发动机都能够满足驾驶者的需求,并不会因为大排量在普通路况下更耗油,也不会出现在需要动力时输出不足的情况。

    发动机的压缩比达到11:1,提高压缩比是增加动力和发动机效率的最有效方法之一。而发动机的效率提升就以为着在更广泛的工况条件下,其都能表现出良好的工作性能。比如,在炎热的夏季牵引一辆拖车,先进的燃烧系统几乎不需要修正点火提前角防止爆震出现,依旧能够维持发动机的性能和燃效。精确控制燃烧过程同样也将减少发动机尾气排放,尤其是在冷启动的时候,碳氢化合物的排放量削减幅度约为25%。全新EcoTec3发动机采用燃油直喷技术,将燃油直接注入气缸,优化燃烧过程。

    全新的气缸盖设计和燃烧室活塞配合,优化了燃油混合气的燃烧过程,以提供更稳定的动力输出。气缸盖是燃烧室的组成部分,燃烧室的形状对发动机的工作影响很大,所以这款发动机采用较小的燃烧室形状以配合活塞盖的形状。发动机压缩比为11:1,根据发动机,当汽缸盖较大时,进气口会产生轻微的形变以增加燃油混合气的混合程度。

    为了进一步优化燃烧过程,进气门和排气门位置有所改变,现在的气门位置稍稍向气缸中心线倾斜。此外,火花塞角经过修正,其上的电极更靠近燃烧室中心以优化燃烧效率。

    通过计算机分析,火花塞形状被雕琢优化,使燃油混合气能够精确均匀的喷射,并达到完全燃烧。活塞头轮廓有高精度加工工艺保证,从而对压缩比、燃烧过程进行更精确的控制。

    西尔维拉多和塞拉皮卡除了配备发动机断缸技术外,其发动机的支架、电子节气门控制、自适应排气系统,优化的空气动力学设计、轮胎低滚动阻力设计以及其他一些相关技术都将帮助发动机在长时间的一般负载工况下以4缸模式运行以提高燃油经济性。Lee表示:“通用的断缸技术在业界处于领先地位,我们认为这项技术非常适合提高全尺寸皮卡的燃效。”

    从实际情况来看,实现断缸的方法有三种,1:仅仅停止供油,2:停止气门运动和断油,3:断油的同时引入工作缸的废气到不做功的气缸内。系统通过发动机控制模块控制燃油压力,切断特定气缸的气门运动并对其断油以实现“断缸”。(第2种方法)

    Lee认为这是利用相对简单的机械结构与强大的软件功能结合为客户提供切实的收益。

    EcoTec3发动机与前代发动机仅有少数的相似之处,在前几代的基础上进行突破。小缸体发动机的结构相对紧凑,体积小、重量轻、机械磨损程度小。虽然皮卡中队发动机体积的大小没有过多的要求,但是其轻量化和低摩擦阻力的设计还是给皮卡带来了不小的燃效收益。

    发动机采用铝制缸体以及铸铝气缸套。缸体的设计经过通用数字化工具和数据流计算,能够为发动机提供一个平滑而稳定的工作环境

    气缸裙部采用深化设计,这样既提高了缸体强度又减小了缸体振动。交叉螺栓主轴承帽保证了保证了缸体4个主要螺栓和2个交叉螺栓的稳定性。此外,铝质油底壳为气缸底部也提供了更强的刚度。这些因素结合起来造就了一台更安静、更平滑、更可靠的发动机。

关键字:发动机  可变气门  气门正时

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/2012/1218/article_6498.html
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