福特全新的鋭界ST竟然提供EcoBoost2.7TV6雙渦輪發動機,4氣筒2.0T是主導時代,看到這樣的2.7TV6引擎,有點吃驚,很多人的V6夢想好像不遠。
其實,這個2.7TV6不是新引擎,雖然之前已經出現在福特金牛座,但是因為銷售量太差,福特金牛座取消了V6版本,我想這次根據鋭界ST再次返回了的2.7 TV6更適合大家的愛好。
正如預期的那樣,福特的這個2.7T發動機來自福特著名的EcoBoost發動機家族。
福特的EcoBoost家族在國內的用户中很有名,是那個小排量的產品,其實這個家族的引擎很多,從1.0T的3個汽缸到1.5T的3個汽缸(前面有1.6T和1.5T的4個汽缸,)幾乎涵蓋了福特和林肯品牌所有車型的動力需求,從2.0T、2.3T、2.7TV6到3.5TV6。
福特的EcoBoost發動機的核心戰略是小型化和低耗油量,福特曾在下圖中説明了由於小型化而引起的引擎設計的巨大變化,今天1.0T3汽缸渦輪增壓直噴發動機可以達到上世紀80年代2.0L發動機的動力水平。
小型化是發動機技術現在的大趨勢,用小排量增壓直噴發動機代替大排量的自吸引擎,在降低油耗的同時保證高性能。
以下圖為採用福特EcoBoost著名直噴增壓技術後的6缸8缸、4缸6缸的戰略説明。
這個EcoBoost2.7T6成功應用了福特北美銷售冠軍車F150皮克,我是F的主力。
福特2.7T採用了很多新技術,在性能和油耗方面有競爭力,福特2.7T發動機在市場上取得了巨大的成功,同時在技術上也有突破力,榮獲2018年華德十佳發動機稱號。
作為福特新開發的主力引擎,並被選為華德十佳的2.7TV6不僅是波的名字,福特還採用了很多新的設計方案。
一個是V6的佈局。
2.7T這個排氣量區間的引擎採用什麼樣的佈局?2.5L以下的排氣量,基本上選擇4個串聯的汽缸,3.0L以上的話,一定要選擇6個汽缸,V6和串聯6都可以。
但是,對於罕見的2.7L的排氣量,我煩惱着是選擇串聯的4個汽缸還是選擇V6的佈局。
其實在2.7T這個排氣量區間,福特和他的直接競爭對手通用都配置了產品,不同的是福特的這個2.7T發動機是V6雙加壓配置,共同的選擇是L3B的2.7T4汽缸佈局,性能是310HP,500Nm。
福特選擇了V6雙加壓方式、最高性能325HP、542Nm,從性能來看,福特2.7TV6明顯佔優勢。
福特的2.7T選擇成本高的V6佈局估計也主要考慮V6的平順性和雙渦輪增壓的高性能。
因此,這個EcoBoost2.7T6是現在福特最小排氣量的V型佈局引擎。
作為主力機種,福特在開發2.7TV6的時候,可以同時考慮橫向和縱向放置的需求,同時兼顧商務車(F150Pia)和乘用車的應用需求。
二是側面直噴系統。
福特的EcoBoost系列發動機的標誌性技術是直噴技術,在2.7T上福特採用了其成熟的側置式直噴系統。
第二,汽缸蓋集成式排氣管和兩個渦輪增壓系統。
福特2.7TV6也採用了目前流行的汽缸蓋集成式排氣管方案,這種設計可以帶來兩個明確的優勢。
另一方面,由於排氣管集中在汽缸蓋上,所以利用汽缸蓋的水壺對排氣管進行散熱,所以在冷卻機啓動時利用廢氣的能量快速加熱水壺,加速引擎的採暖機程序,減少排放和耗油量會。
另一方面,汽缸蓋的水栓在高負荷時可以控制排氣温度,減少增壓器的熱負荷,降低增壓器材料的耐熱要求,提高可靠性也有很大的好處。
福特設計了2.7T雙渦輪增壓系統,採用了傳統的V6佈局,V型汽缸內側有空氣,外側有排氣,因此,各一側的3個汽缸裏有渦輪。
雖然這種設計的成本相對較高,但是優點是雙渦輪增壓器提供更好的性能和動態響應特性,左右各有一個增壓器。
四是正時鏈條和雙VCCT可變閥門定時。
福特2.7T發動機採用了發動機等壽命定時鏈條驅動系統,它還擁有EcoBoost發動機系列的著名進口排氣連續可變定時系統VCT,可以連續調節閥門的耗油量和性能。
因為是V6發動機,所以有兩個獨立的汽缸蓋和四個凸輪軸,因此,有2個吸氣和2個排氣共計4個可變定時裝置。
五是組合CGI和鋁鑄造材料的汽缸設計。
福特2.7T發動機的特徵設計是汽缸材料的創新應用,該發動機的汽缸核心部分是由高強度的奶油鑄鐵(CGI)鑄造而成,與鑄鐵汽缸相比,奶油鑄鐵(CGI)材料可以提高45的剛性和2倍的疲勞強度。
福特選擇這種材料作為汽缸的核心部分,確保發動機在高性能下仍然具有極強的穩定性和可靠性。
據福特稱,2.7 TECOBoost是世界上第一個採用CGI模塊的汽油引擎,以前CGI材料只在柴油機和賽車引擎上使用。
CGI材料的汽缸核心部分具有高強度,但福特2.7TV6發動機並未放棄輕量化,除了皮卡丘以外,這個2.7T也廣泛用於福特的轎車,包括豪華品牌林肯在內,這個2.7TV6被廣泛使用。
福特工程師在汽缸的其他無力部位都採用鋁鑄造材料實現了輕量化,這形成了實際兼顧強度和輕量化的複合材料汽缸,福特這種複合材料汽缸的設計細節在以下圖中更為鮮明。
總的來説,福特的2.7TV6發動機的發動機技術相當先進,在北美的成功帶來了良好的評價。
最重要的是這個2.7TV6,是現在的豪華品牌以外少數V6雙渦輪發動機,或者幾乎是唯一的選擇。