福特全新的锐界ST竟然提供EcoBoost2.7TV6双涡轮发动机,4气筒2.0T是主导时代,看到这样的2.7TV6引擎,有点吃惊,很多人的V6梦想好像不远。
其实,这个2.7TV6不是新引擎,虽然之前已经出现在福特金牛座,但是因为销售量太差,福特金牛座取消了V6版本,我想这次根据锐界ST再次返回了的2.7 TV6更适合大家的爱好。
正如预期的那样,福特的这个2.7T发动机来自福特著名的EcoBoost发动机家族。
福特的EcoBoost家族在国内的用户中很有名,是那个小排量的产品,其实这个家族的引擎很多,从1.0T的3个汽缸到1.5T的3个汽缸(前面有1.6T和1.5T的4个汽缸,)几乎涵盖了福特和林肯品牌所有车型的动力需求,从2.0T、2.3T、2.7TV6到3.5TV6。
福特的EcoBoost发动机的核心战略是小型化和低耗油量,福特曾在下图中说明了由于小型化而引起的引擎设计的巨大变化,今天1.0T3汽缸涡轮增压直喷发动机可以达到上世纪80年代2.0L发动机的动力水平。
小型化是发动机技术现在的大趋势,用小排量增压直喷发动机代替大排量的自吸引擎,在降低油耗的同时保证高性能。
以下图为采用福特EcoBoost著名直喷增压技术后的6缸8缸、4缸6缸的战略说明。
这个EcoBoost2.7T6成功应用了福特北美销售冠军车F150皮克,我是F的主力。
福特2.7T采用了很多新技术,在性能和油耗方面有竞争力,福特2.7T发动机在市场上取得了巨大的成功,同时在技术上也有突破力,荣获2018年华德十佳发动机称号。
作为福特新开发的主力引擎,并被选为华德十佳的2.7TV6不仅是波的名字,福特还采用了很多新的设计方案。
一个是V6的布局。
2.7T这个排气量区间的引擎采用什么样的布局?2.5L以下的排气量,基本上选择4个串联的汽缸,3.0L以上的话,一定要选择6个汽缸,V6和串联6都可以。
但是,对于罕见的2.7L的排气量,我烦恼着是选择串联的4个汽缸还是选择V6的布局。
其实在2.7T这个排气量区间,福特和他的直接竞争对手通用都配置了产品,不同的是福特的这个2.7T发动机是V6双加压配置,共同的选择是L3B的2.7T4汽缸布局,性能是310HP,500Nm。
福特选择了V6双加压方式、最高性能325HP、542Nm,从性能来看,福特2.7TV6明显占优势。
福特的2.7T选择成本高的V6布局估计也主要考虑V6的平顺性和双涡轮增压的高性能。
因此,这个EcoBoost2.7T6是现在福特最小排气量的V型布局引擎。
作为主力机种,福特在开发2.7TV6的时候,可以同时考虑横向和纵向放置的需求,同时兼顾商务车(F150Pia)和乘用车的应用需求。
二是侧面直喷系统。
福特的EcoBoost系列发动机的标志性技术是直喷技术,在2.7T上福特采用了其成熟的侧置式直喷系统。
第二,汽缸盖集成式排气管和两个涡轮增压系统。
福特2.7TV6也采用了目前流行的汽缸盖集成式排气管方案,这种设计可以带来两个明确的优势。
另一方面,由于排气管集中在汽缸盖上,所以利用汽缸盖的水壶对排气管进行散热,所以在冷却机启动时利用废气的能量快速加热水壶,加速引擎的采暖机程序,减少排放和耗油量会。
另一方面,汽缸盖的水栓在高负荷时可以控制排气温度,减少增压器的热负荷,降低增压器材料的耐热要求,提高可靠性也有很大的好处。
福特设计了2.7T双涡轮增压系统,采用了传统的V6布局,V型汽缸内侧有空气,外侧有排气,因此,各一侧的3个汽缸里有涡轮。
虽然这种设计的成本相对较高,但是优点是双涡轮增压器提供更好的性能和动态响应特性,左右各有一个增压器。
四是正时链条和双VCCT可变阀门定时。
福特2.7T发动机采用了发动机等寿命定时链条驱动系统,它还拥有EcoBoost发动机系列的著名进口排气连续可变定时系统VCT,可以连续调节阀门的耗油量和性能。
因为是V6发动机,所以有两个独立的汽缸盖和四个凸轮轴,因此,有2个吸气和2个排气共计4个可变定时装置。
五是组合CGI和铝铸造材料的汽缸设计。
福特2.7T发动机的特征设计是汽缸材料的创新应用,该发动机的汽缸核心部分是由高强度的奶油铸铁(CGI)铸造而成,与铸铁汽缸相比,奶油铸铁(CGI)材料可以提高45的刚性和2倍的疲劳强度。
福特选择这种材料作为汽缸的核心部分,确保发动机在高性能下仍然具有极强的稳定性和可靠性。
据福特称,2.7 TECOBoost是世界上第一个采用CGI模块的汽油引擎,以前CGI材料只在柴油机和赛车引擎上使用。
CGI材料的汽缸核心部分具有高强度,但福特2.7TV6发动机并未放弃轻量化,除了皮卡丘以外,这个2.7T也广泛用于福特的轿车,包括豪华品牌林肯在内,这个2.7TV6被广泛使用。
福特工程师在汽缸的其他无力部位都采用铝铸造材料实现了轻量化,这形成了实际兼顾强度和轻量化的复合材料汽缸,福特这种复合材料汽缸的设计细节在以下图中更为鲜明。
总的来说,福特的2.7TV6发动机的发动机技术相当先进,在北美的成功带来了良好的评价。
最重要的是这个2.7TV6,是现在的豪华品牌以外少数V6双涡轮发动机,或者几乎是唯一的选择。