发布时间:2015-03-25 来源:盖世汽车网
通用汽车旗下凯迪拉克日前发布了新一代3.0升双涡轮增压V-6发动机,该发动机有望率先搭载在下月纽约国际车展首发的CT6上。
凯迪拉克称,全新3.0升双涡轮增压V-6发动机结合停缸及启停技术,可以提升约6%的燃料经济性。在轻负菏(light-load)驾驶条件下,停缸技术暂时停用两个气缸以提升燃油效率,而当驾驶员需要满功率运行汽车时,两个气缸将重新恢复工作。
在城市道路驾驶时,驾驶员中途需要关闭发动机,这时启用启停系统能够减少燃油消耗,而当驾驶员松开自动踏板时,启停系统自动重启。
全新3.0升双涡轮增压V-6发动机最大输出功率达到400马力(298千瓦),峰值扭矩为400磅·英尺(543 牛·米)。与之匹配的是Hydra-Matic8L90八速自动变速箱。通用表示这是有史以来最强劲的V-6双顶置凸轮轴(DOHC)发动机之一,每升功率高达133马力,比宝马740Li的3.0升涡轮增压I-6发动机(315 马力、每升105 马力),比奥迪A7的机械增压V-6发动机(310马力、每升103马力)高出29%。
此外,全新3.0升双涡轮增压发动机静音效果也较好,比奥迪3.0升TFSI发动机低5分贝,而3.6升自然吸气发动机比英菲尼迪3.7升V-6发动机低4分贝。
同凯迪拉克ATS-V采用的涡轮增压发动机类似,新一代3.0升双涡轮增压器使用了轻量化、低惯性及钛铝合金材料涡轮以及高效、小容量增压空气冷却器,带来最大化以及更直接的动力传输。低惯量涡轮增压器可以使发动机在2500rpm-5000rpm转速区间都保持最大扭矩,整个转速频带的相应过程可以瞬间传递给驾驶员。
凯迪拉克还推出了一款3.6升自然吸气发动机,同3.0升双涡轮增压V-6发动机一样,该发动机也具有高性能、高燃效以及静音、平滑等特点,以下是两款发动机的共同特点:
-采用强度更高的铝制缸体,并优化了隔板的结构以提升刚度;
-高硬度、精炼与曲轴总成。其中包括高刚度的锻钢曲轴,活塞上拥有一层减低摩擦的聚合物涂层,并采用了烧结锻造连杆;
-全新四凸轮轴相位系统结合中间位锁止技术,在特定条件下,通过关闭进气阀(inlet valve)提高燃油效率;
-全新冷却系统,针对性的对部分高温区域进行冷却,低温时的瞬间升温能力也同样出众,以此提高发动机效率;
-全新汽缸盖设计能提升燃料燃烧性能,另外采用了燃油直喷技术以及和集成式排气歧管;
-结构简化后的正时驱动系统采用了加装垫圈的正时链条,从而降低发动机运行噪声;
-全新的油泵系统让油泵运行时的噪声减小,而双级油泵则能更精确、更高效地供油。
连续可变气门正时与中间位锁止技术
通过连续可变气门正时技术,凸轮轴相位可以实现最大相位变化,从而保证发动机的功率和效率。中间位锁止系统集成了一个中间锁止可变气门正时凸轮轴相位器,允许凸轮轴在最有利的位置冷启动,提高了燃油效率并减少了二氧化碳排放量。
发动机采用了全新冷却系统冷却剂从气塞前方流到气塞后方,而该定向冷却系统同时发送冷却剂到每个气缸水套(water jacket)的气盖和气塞处,既提高了发动机性能,也提高了冷启动效率并减少了二氧化碳排放。
此外,在气盖和气塞处的冷却剂夹套(coolant jackets)胶料可以降低冷却系统的热惯量,并允许更小的水泵,仅需50%的功率,从而增强了燃料效率。
新的气缸盖设计,使发动机在启动时确保持低转速强动力,在需要更大马力时则提供高转速和强气流。
工程师通过增加气缸内的混合物,实现更快的空气燃料混合物的燃烧率,并充分利用中途停止凸轮定相系统。
特点如下:
-进气阀加大6%,使得气流增加5%,缸内燃油混合气反应率25%;
-排气阀通径加大6%,气流量增加了10%
-喷油嘴度为从22度调整为24度,有助于减少废气排放和燃油稀释;
-采用12毫米火花塞(以前14毫米),使其位于气缸中心,以扩大火焰蔓延,提升轻负载状态下的燃油效率;
-3.0升双涡轮增压发动机其它特性:
-较低的的压缩比9.8:1(3.6升自然吸气发动机压缩比为11.5:1);
-极限负载44MnSiV6钢曲轴锻件;
-活塞结合头道活塞环内的特钢,支持涡轮增压发动机更高的气缸压力;
-36毫米进气阀和29毫米钠填充排气阀,使发动机能处理更大的气流;
-进气阀与排气阀的角度分别保持在19度和16度(3.6升自然吸气发动机进气阀与排气阀的角度分别为18度和15度;
-气阀弹簧预载张力增加,可以处理更大的排气压力,实现最大负荷性能;
-排气阀座使用高硬度AR20材料,温度较稳定,当气塞被密封时,采用多层钢垫圈设计的涡轮增压系统能带来更大的排气压力;
-进气口和出气口谐振器以及铝凸轮盖设计减少了噪音,提升了平稳性。
-低惯性涡轮增压器使用钛铝涡轮叶轮与常规的铬镍铁合金涡轮叶轮相比,可以降低旋转惯性负载超过50%,这意味着避免存储惯性负载浪费,减少废气排放。
-双涡轮增压发动机更好地管理发动机的增压压力,让发动机运转更平滑、顺畅。
-凯迪拉克低容量增压空气冷却系统,也有利于更直接响应扭矩,因为压缩机通过短管传输至中央冷却系统。
据悉,通用将斥资5.4亿美元在密歇根州罗幕勒斯(Romulus)工厂投产凯迪拉克3.0升双涡轮增压V-6发动机及3.6升自然吸气发动机两款发动机。