8年前,市面上搭載渦輪增壓發動機的車型並不多,那會看到大眾EA888和寶馬N20的介紹,感覺各種厲害!誰知道過了這麼多年後,帶T的發動機已經爛大街,當增壓已經被大眾所接受時,它的新鮮感也隨之消失。
增壓發動機已經平平無奇,在這種局面下,BBA的2.0T是否依舊光芒閃爍?不如看看現在BBA的主力機型實力如何。
寶馬現在主力車型幾乎都搭載型號為B48的2.0T發動機,與上一代N20相比,B48不再是一個機型,而是衍生出了一系列版本,動力維持在135KW到225KW之間,因為將2.0T分成多個版本,於是鬧出了寶馬2.0T(低功率)馬力不如本田1.5T大的笑話。
如何理解B48發動機思路呢?其實就是搭積木,以單缸最優設計為切入口,滿足不同排量發動機需求。不論是B38、B48還是B58發動機,它們的氣缸容積缸徑行程比都一樣,換而言之,寶馬B系列汽油發動機,其火花塞、噴油嘴、進排氣設計都固定不變。
通俗的講,把6缸的B58砍掉3個缸,就變成3缸的B38,在3缸B38發動機上加1個缸,又變成了4缸B48。模塊設計化已經是內燃機行業主流思想,其最大優勢之一就是節約成本縮短開發時間,同時也避免因開發多種型號發動機導致技術驗證不充分而留下質量隱患。
問題來了,寶馬如何將同樣排量的發動機,設計成各種不同功率版本?其實主要差異在缸蓋、渦輪和控制邏輯上。
以型號為B48B20B為例,這款2.0T發動機,本身是為插電混動車型設計,那麼它所追求的不是動力輸出,而是讓發動機保持高效率運轉,於是它所想的就是如何減少熱損失。同樣是B48發動機,低功率版氣缸蓋集成排氣管,高功率版則是分離。
在B48發動機上,可以看到兩種渦輪增壓器,低功率版渦輪與排氣管集成在一起,要換渦輪就要連排氣歧管一起換,高功率版排氣管仍舊佈置在缸蓋外側,這意味着它能承受更高的排氣温度。
B48亮點技術集中在製造工藝上,LSD塗層替代了氣缸套,好處是發動機重量和尺寸進一步縮小,壞處是萬一出現拉缸,根本用不着搶救直接換缸體。
另一個技術是針對自動啓停導致發動機磨損的解決方案,在發動機熄火時,連桿軸頸與活塞連桿之間的油膜脱落,而建立油膜又需要一定時間,所以B48發動機在活塞連桿大頭上側使用了IROX塗層,這個塗層表面光滑耐磨,可以應對發動機啓動瞬間油膜尚未建立造成的磨損。
Double VANOS 和Valvetronic兩個技術相信寶馬粉已經再熟悉不過,簡單來説這兩技術對發動機的進氣效率、排放、油耗和動力有直接影響。通常來説進氣效率越高動力越好,而進氣效率這塊寶馬一直都是行業頂尖水平。
B48系列發動機,除135KW、190KW和225KW三個版本外,其餘機型峯值扭矩輸出範圍都超過3000rpm,動力響應和輸出絕對不是一般的2.0T發動機能比擬。當然這裏也不能漏掉雙流道技術,它降低了渦輪遲滯。
B48開發背景是歐盟推出歐6排放以及更加嚴苛的二氧化碳限值,這意味B48必須做到低污染和低油耗,這台發動機的壓縮比提高至11:1,要知道這可是增壓發動機,高壓縮比對燃燒室的設計提出更苛刻的要求,需要説明的是奧托循環的壓縮比與模擬阿特金森循環的壓縮比不可同日而語。
從工信部的油耗數據看,長軸距版3系的油耗為6.0-6.9L,後驅外加上整備質量1.61噸起步,這樣的油耗已經算比較低了。
奧迪與大眾共用發動機已經不是什麼秘密,奧迪主打動力就是EA888Gen 3B,這台發動機被大家稱為3代半。
EA888Gen 3B最大的不同就是採用了B循環,也叫米勒循環,而字母B是大眾工程師Budack的名字。這裏有一點要搞清楚,日系車上所謂的阿特金森循環,實際上也是米勒循環。
既然叫3代半,那麼肯定用的還是第三代EA888的底子(鑄鐵缸體),而三代EA888本身硬件規格就挺高,比如氣缸蓋集成排氣歧管、雙噴射和電子節温器。3代半在此基礎增加了AVS和一個響應更快的渦輪。
要實現米勒循環,其實不僅僅是延遲氣門關閉就可以實現,米勒循環氣門開啓的範圍有別於奧托,所以凸輪形狀要改變,其次要實現高熱效率,得減少燃燒室的熱損失,同時又得改善燃燒室的散熱性能,聽起來是不是有點矛盾?
AVS功能跟本田的VTEC一樣,都可以將氣門分兩段開啓,在採用米勒循環時,氣門開啓角度小,這樣有利於形成滾流,滿負荷運轉時,氣門完全開啓讓更多空氣進入氣缸。
降低發動機油耗,最好的辦法就是提高壓縮比,EA888Gen 3B的壓縮比提高至11.7:1,EA888為9.6:1,因為燃燒室和活塞形狀改變,因此3代半發動機與3代機氣缸蓋並不相同。米勒循環缺點很明顯,它會犧牲發動機動力性能。
EA888 Gen3B 動力參數其實很一般,最大功率140KW,峯值扭矩320N·m,動力響應和輸出範圍只能説是主流水平。
3代半發動機熱效率達到了37.5%,其實已經算比較高了,但奇瑞之前那台幾乎等於裸奔的1.5T多點電噴發動機也做到了37.1%,相對於它的硬件規格來説,3代半發動機實際上不是那麼強悍。
配備EA888 Gen3B的奧迪A4L,百公里油耗為6.1L,整備質量同樣為1.61噸,油耗其實也很低,動力優勢並不明顯。
奔馳的發動機不太容易通過名字來判斷它的定位,老款2.0T叫M274,新款改名為M264。其實M264也是基於M274發動機而來,而且一款發動機還會有兩個名字,比如橫置叫M260,縱置叫M264,更清奇的是,M264還分1.5T和2.0T兩個排量。
北京奔馳的主力車型都已經換裝了M264發動機,但它也分為多種不同功率版本。從發動機本身的技術看,M264沒有很多令人感覺眼前一亮的東西,單渦輪雙渦管和電控廢氣旁通閥,都是國6B排放發動機標配之一。
(配圖為傳祺2.0T發動機活塞)
發動機部件上,真正比較特別的是活塞,活塞頭部下方有兩個開口,這是一條油道,在高負荷運轉時機油可以提供更好的散熱,也就説可以更好壓榨動力。國內只有兩款2.0T採用這種活塞,一個是奔馳M264,另一個則是配圖機型。
除了常規的進排氣可變氣門正時外,M264依舊配備了Camtronic可變氣門升程,它的技術原理和奧迪AVS幾乎一樣。
M264最大的不同是電氣化程度,寶馬和奧迪的發動機大部分都是機械部件,而奔馳M264已經非常接近於混合動力,它率先採用了48V技術,並將啓動機和發電機集成為一體。
官方稱BSG電機可以將發動機轉速提升至2500rpm,在剎車減速時電機的制動能量回收功率可達12.5KW。最直接的好處就是,在市區走走停停的路況,啓動系統工作起來動靜非常小,當然也可以降低一點油耗,因為剎車減速電機就在發電。
同時奔馳還為M264配備了電子水泵,優點是冷卻液流量隨意控制,一定程度減少熱損失,缺點是電子水泵價格很貴。
M264 2.0T本有190KW和220KW兩種不同調校,目前C級只搭載了190KW的2.0T發動機,就動力數據而言,M264好一些,但動力輸出範圍相對來説比較小。
搭載2.0T發動機的奔馳C 300L,比寶馬330Li重50Kg ,兩者發動機功率相同,同樣是前置後驅,而且C級配備了9AT變速箱。但油耗方面,C 300L為6.8升,330Li為6.2L。
奔馳M264嚴格意義上來説算是M274的改良版,針對市場環境做了較大的電氣化升級,加上它本身底子不錯,所以動力性能並不落後。寶馬B48TU更像是全新換代的發動機,動力依舊出色,燃油經濟性很不錯。奧迪的EA888 Gen3B 發動機,有種臨時抱佛腳的感覺,以前捨不得拿出來的技術,這次一塊全部用上,它的效率挺高但也犧牲了動力。