在電氣化的浪潮下,不知道大家還記不記得曾經屬於發動機的“黃金排量”之爭。這一從自然吸氣到渦輪增壓時代的爭論話題,在內燃機汽車走向尾聲的時候,似乎有希望迎來最終的答案。畢竟我們已經解析了太多1.5T和2.0T發動機,不出意外,這兩種排量的發動機,將是未來消費者購買燃油車時更多面對的選項。
對於車企而言,它們也很樂於見到這種簡單的“架構”。其實最開始,1.5T+2.0T的組合還能更簡單。2.0T=4個0.5L,那麼3個0.5L就能等於1.5T,技術路徑,甚至缸徑、衝程和缸距都可以復刻。於是我們熟悉的一些三缸1.5T發動機就這樣登場了。
只不過在市場面前,車企們還是想得太簡單了。技術先放一邊,三缸算是“原罪”。於是原本定位更低的1.5T,反倒成了各家卷得最厲害的產品。而今天我們要聊的,就是來自吉利汽車,代號為BHE15-EFZ的全新四缸1.5T發動機。該動力預計將搭載在吉利ICON等車型上,未來也大概率將替換吉利、領克旗下多款車型的1.5T動力。
發動機向後轉,高性能就有了?從數據上來説,吉利這款全新1.5T發動機最大馬力達到181Ps,最大扭矩預計將達到290N·m。這不僅是相比吉利目前動力系統的一次大幅度升級,而且即使面對諸如本田地球夢1.5T,以及長安、長城、廣汽傳祺等同排量動力時,都毫不遜色。此前在產品角度我們就聊到過,中國品牌在轎車產品上,力求通過運動標籤出圈,這其中所依仗的就是更側重動力性能的新款發動機。對於吉利而言,也是如此。
從結構上,這台全新1.5T發動機,最大的特點在於採用了反置式佈局。我們平時可能聽橫置、縱置發動機的區分比較多,反置相對而言較為生僻。其實反置結構僅針對橫置發動機而言,因為縱置得進、排氣結構在兩側,也就不存在所謂的“正、反”。而“反置”結構,即進氣與排氣的位置顛倒,也就是説進氣歧管在車頭方向,而排氣歧管則在發動機艙的內側(前進後出)。
進氣前置,首先利用了風冷效應,降低進氣端的空氣密度,增加單位面積的含氧量。重點還在排氣端,後置排氣拉開了與發動機的距離,從散熱角度降低了系統負荷,從結構角度則是讓排氣系統無需再繞過發動機下方,而是直接向後排出,排氣效率更高。並且,反置結構能夠進一步降低發動機重心,這對於橫置發動機的車型而言,是從根本上能夠接近縱置發動機車型操控優勢的嘗試。而喜歡採用該結構的,也多是福特、馬自達這種橫置平台為主,又注重駕駛樂趣和性能輸出的品牌。
“非主流”肯定有“毛病”,問題是怎麼解決雖然搭載這台全新1.5T發動機的車型還沒有正式上市,但從數據上,確實也能夠感受到吉利這次對於性能的追求。不過放置發動機有這麼多好處,卻還是相當小眾的存在,肯定也有它的固有缺點。首先是對發動機而言,反置情況下,過於通暢的排氣通道,導致在低工況運轉時,排氣管內回壓不足,排氣端容易在做功衝程未到下止點之前就“開門”,導致損失做功效率。排氣效率達不到理想狀態,進而影響進氣效率。特別是歧管噴射的情況下,未進入氣缸的燃油容易形成積碳。但至少在低速狀態下,反置式發動機車型往往更容易有“無力感”。
除此之外,反置式發動機在技術路徑之外,還有兩個結構上的“小瑕疵”。第一個是駕駛艙噪音容易偏大,畢竟排氣端更靠近駕駛艙了,噪音大也是理所應當。另一點是空調製冷效果容易受影響,同樣還是排氣結構造成空調管線容易“被加温”。在冬天的時候是個優勢,但是在夏天就不好説了。所以很多反置式發動機的車型,在未開空調的情況下,出風口也有可能會有少量餘熱散出來。不過這兩點可以通過堆砌隔音材料,以及強化空調系統等辦法來解決,屬於發動機技術路徑之外的點。
回到發動機本身,吉利針對反置式的缺點,也做了多方面的優化,首推就是350Bar的高壓直噴技術。直噴是繞過歧管噴射以及氣門開關對於燃油混合氣體濃度造成影響的最佳解決辦法。350Bar高壓也是目前第一梯隊的水準,對於滿足現行嚴苛的排放法規,也是最有效的辦法之一。同時,為了進一步優化進氣滾流,噴油嘴採用中置佈局,從而實現油、氣更充分的混合,提升燃油效率。
另一方面,作為渦輪增壓發動機,廢氣渦輪的加壓,也是克服反置發動機在低工況環境下動力輸出偏弱問題的辦法之一。吉利為這台1.5T發動機配備了小慣量電控增壓器,以實現低轉速環境下的動力輸出的敏捷性。其次,該發動機還配備了電控渦輪泄壓閥,顯然吉利還是衝着高動力輸出來的。只不過渦輪機的反置佈局,在設計上更為複雜一些。首先渦輪增壓器也將位於發動機艙內側,進一步加大對冷卻系統的壓力。其次,從空濾進入得乾淨空氣,需要從發動機艙內側繞一圈,經過加壓和中冷之後,再從前端進入發動機。而如果是自然吸氣發動機,則可以直接連接,不需要繞路。
寫在最後:由於吉利集團的產品線過於豐富,或許很多人忘記了它旗下的產品是很喜歡在性能上做文章的,比如相當成功的領克03系列等等。隨着越來越多的中國品牌開始在1.5T動力上捲起動力,吉利也祭出了反置佈局這一“殺器”。要知道反置式橫置發動機是很容易“大力出奇跡”的存在,比如奔馳M139發動機,就在M133基礎上改為反置佈局之後,在2.0T的基礎上壓榨出了421匹馬力。不過,對於“民用”為主的吉利全新1.5T發動機,如何優化全工況下的性能釋放,以及冷卻、隔音,以及空間佈局等環節,也值得我們進一步關注。