据尼尔森公司调查数据预测,到了2018年,搭载涡轮增压发动机的车辆在全球的销量将达2400万辆,特别是小排量增压发动机目前已经成为一种趋势,各大车企纷纷推出相应产品。其中,本田1.0和丰田1.2T发动机最受关注。
越来越多的车企开始采用小排量T动力,一是因为涡轮增压技术本身的进步;二是小排量发动机在中国享受更低的消费税率,提高了市场竞争力;三是政策引导,《乘用车企业平均燃料消耗量核算办法》要求到2020年,企业平均油耗标准要达到百公里5升!
搭载涡轮增压车型的雷凌Turbo和思域180Turbo在动力方面的表现都不错,普遍超越了1.6L自然吸气发动机的水平。
不过,我们也不能简单只看数据,毕竟涡轮的调校各大车企都不一样,太晚的介入会使得动力产生突然的变化,这样在驾驶过程中就会出现突然的窜动,尤其在走走停停的路况下,糟糕的平顺性是涡轮增压发动机最常被吐槽的槽点。所以,除了峰值输出数据,小排量涡轮增压发动机还需要看其特性曲线。
丰田1.2T发动机特性曲线图
本田1.0T发动机特性曲线图
通过上图比较,我们可以看到,本田1.0T发动机的扭矩在1500转左右涡轮即开始介入,2000转的时候就达到巅峰。但在2000转到4000转区间,本田1.0T发动机并不像丰田1.2T发动机有一段“平顶”工况,大约2500转后扭力开始减弱。
丰田1.2T发动机的扭矩在1500转的时候就达到了185Nm,几乎是一踩油门就开始介入,在1000转升至1500转的过程中有一个快速的提升过程。在1500转到4000转区间,有一段“平顶”工况,整体更近似于一个“梯形”,扭矩输出始终为185Nm。
PS:斜线倾斜度越大,越光滑,代表这台发动机可以用较短的时间达到扭矩的峰值,并且加速平稳线性,与此同时,功率也随转速的增加而增加。
权威网站实测卡罗拉1.2T(上)和思域180Turbo(下)0-100的加速时间图
卡罗拉1.2T百公里加速耗时10.96s,加速中最大g值为0.54g;思域1.0T的百公里加速成绩为11.14s,在加速过程中最大g值为0.51g。由图可见,在加速过程中,卡罗拉1.2T要比思域1.0T更稳。
PS:卡罗拉和雷凌本质上是同一款车,卡罗拉1.2T的动力数据也可以作为雷凌1.2T参考。
总结:不难看出,丰田1.2T发动机从低速域就能释放高扭矩,加速G值平缓、线性,并不会在某一个点突兀的输出大量动力,而是更加追求低转速,以及加速时的稳定性,更加贴近于驾驶员预期中的车速与发动机转速的关系。
作为一款三缸的发动机,本田1.0T虽然在加速平顺性、涡轮介入时间上稍逊于丰田1.2T发动机,但在动力输出上,即便比高一个级别的丰田1.2T相比较,本田1.0T也毫不逊色。
雷凌Turbo和思域180Turbo价格和配置介绍
当然了,小排量涡轮增压技术再怎么厉害,成本也得控制好才行,要不然消费者也不会买账。
搭载了1.2T发动机的雷凌Turbo目前共有5款车型,售价10.98万到13.38万元,全系配备了VSC车身稳定性控制、TRC牵引力控制系统和上坡辅助三项安全配置,并拥有发动机启停技术。
据相关权威汽车媒体的报告显示,雷凌于紧凑型车中的质量表现优势明显,在2017年1月销量也破万台,这款1.2T发动机的市场推广顺利,获得消费者的认可。
思域180Turbo于去年广州车展推出,目前共有2款车型,手动、自动各一版,售价11.59-12.79万元。车尾标识为180Turbo与1.5T车型上所标注的220Turbo进行区分。
此外,轮圈的样式也有所不同。动感的车身、棱角分明的腰线和酷似镰刀的标志性尾灯延续了思域车型一直以来时尚、个性的风格。
除了消费者关心的动力性能,雷凌Turbo和思域180Turbo配置相差不大,车内乘坐空间也能满足日常使用的。在车型定位方面,思域80Turbo更偏向运动,雷凌Turbo更适合家用。
如果你对丰田1.2T发动机和思域1.0T发动机的技术感兴趣,还可以继续往下浏览。
丰田1.2T发动机技术解析
第一大亮点是省油
丰田这台1.2T发动机的热效率达到了36.2%。要知道,现在一般汽油机的热效率,也就20%多的水平,好点的能有30%不错了。
现在量产汽油机里面热效率最高的世界纪录是40%——创下这一纪录的是丰田新款普锐斯那台1.8L发动机。
然而,普锐斯那是一台阿特金森自然吸气发动机,热效率天然有优势,涡轮增压发动机因为进气温度高,压缩比不能太高——否则会导致爆震,所以热效率一般都低于自然吸气发动机,和阿特金森发动机更没法比。
所以,一款涡轮增压发动机的热效率能达到36.2%,是相当了不起的技术进步。
注:热效率指的是表示热机做的有用功占燃料完全燃烧放出热量的比例为40%。简单说就是热效率越高,发动机就越省油。
而这款1.2T发动机之所以能获得这么高热效率大一原因是采用VVT-iW(Variable Valve Timing-intelligent Wide)可变气门正时技术。
丰田创新地使用电机来控制切换液压电路,而非传统的电磁阀,这样一来可获得更迅速的气门调节速度以及实现更宽的调节范围。
由于超广的调节范围,这台1.2T发动机能在奥拓循环和阿特金森循环之间进行无缝切换,从而实现最高的燃烧效率。
此外,1.2T发动机的缸内喷射部分,喷雾伞形和活塞顶也重新优化,增强了气流比,并辅以多次喷射以达成分层燃烧的效果,这些措施都进一步改善了发动机的燃烧效果。
不同于大马力涡轮增压发动机废弃旁通阀的常闭状态,丰田1.2T发动机废气旁通阀属常开状态,仅在需要输出较大功力时才会关闭,以达到较高的燃油经济性。
因此,这台1.2T发动机也比一般的小排量涡轮增压发动机更加省油。
第二大亮点是不烧机油
众所周知,涡轮增压发动机有很多优点,但同时也存在缺点,其中“烧机油”就是用户吐槽最多的一个问题。不过丰田这台1.2T发动机,则解决了连德国人都无法解决的烧机油问题。
丰田1.2T发动机通过加设独特的高压喷射泵,将窜气(“窜气”是指通过气缸和活塞的间隙向下泄漏的未完全燃烧的混合气体,会导致机油劣化而造成发动机“烧机油”)再次送回进气道,增压的同时进行换气,这样即可有效减少窜气与机油接触的机会,从而有效解决了“烧机油”这一涡轮增压发动机的“癌症”。
于此同时,还采用了油、水双冷却系统,通过冷却液冷却涡轮增压器,减少机油受热劣化。
第三大亮点是可靠平顺
丰田这台1.2T发动机最大马力116Ps,最大扭矩185Nm,比起许多3缸涡轮发动机都不如。为此,我也特意请教了来自日本的丰田工程师脇屋努先生,为什么将这台发动机调校的这么保守?
他告诉我,这是丰田有意而为的调教。一般来说,同等排量下的涡轮增压发动机,动力越强,可靠性越低,像上赛道的专用发动机,动力强劲但寿命却比较短。
丰田原本也考虑使用更大的涡轮来提高动力输出,不过这样做就会增长涡轮的迟滞现象,驾驶体验并不好。
同时也考虑到大多数雷凌车主是在城市用车,更注重经济性,且不需要太强的动力表现。在各方面平衡下,才确定当下的动力输出。
为了保持良好的驾驶体验,丰田并没有采用大涡轮增压器,而采用了低转动惯量涡轮增压器。这样的好处是即使是低转速时,也可通过少量废气迅速旋转涡轮涡轮能提前介入。
而为了解决小排量涡轮增压发动机工作温度高、燃烧室压力大,爆震的机率大的特性,丰田选择从源头入手,在涡轮到进气门之间设立了一个水冷式中冷器,同时采用缸内直喷技术,降低燃烧室的温度从而抑制爆震发生,最大限度地发挥发动机的性能,并提高了耐久性,品质更有保障。
采用水冷式中冷器还有另一大优点,相比外置式的风冷中冷器,水冷式中冷器的体积更加紧凑,管路也更短,可以尽可能的贴近进气歧管,所以涡轮延迟的问题也被相应的降低了很多。
丰田1.2T发动机的水冷式中冷器
带风冷式中冷器的本田1.0T发动机全景图
跟丰田1.2T发动机匹配的是专为涡轮增压发动机特性重新优化的传动比的S-CVT变速箱,平顺性是其一大亮点。
总结:丰田首款小排量涡轮增压发动机来的虽晚了些,但在技术上有丰田独到优势,克服了小排量涡轮增压发动机烧机油、不平顺得痼疾,发动机调校充分考虑了燃油经济性和可靠性,在保证动力水平和燃油经济性提升的基础上又兼顾了车主的后期经济负担。
思域1.0T发动机解析
被称为“技术宅”的本田这次确实为其首款1.0T涡轮增压发动机注入了许多厉害的科技。首先,与自家的1.5T发动机相比,1.0T发动机不仅带有Dual VCT进排气可变正时系统,同时还有我们熟知的i-VTEC可变气门升程技术,严格意义上说,之前的1.5T被称为“VTEC Turbo”系列发动机,而这台1.0T机器才是根正苗红的“完全体”。
Dual VCT和i-VTEC相结合带来的效果就是,在各种工况下都能实时地保证发动机最优的进排气效率,此外由于小排量涡轮增压发动机受到物理的限制,往往都会表现出低扭乏力的情况,而i-VTEC正有效缓解了这一现象。
本田1.0T发动机采用电控涡轮泄压阀,相比普通涡轮增压器上匹配的真空泄压阀,在增压控制精度、泄压速度上要更优秀,也就是说它能保证更好的增压效果,对发动机的动力性和燃油经济性都有积极的作用。
此外,本田并没有为这台1.0T发动机配备正时链条,而是以皮带取而代之,好处就是降低发动机工作噪音。
总结:本田1.0T发动机具备了缸内直喷、涡轮增压、进排气双可变正时系统(Dual VCT)、进气侧可变升程技术(i-VTEC)、变排量机油泵等主流技术。相比目前本田1.5L自然吸气发动机,其多方面性能都已经有过之而无不及。在经济性方面,也成为市面上最佳的1.0T涡轮增压发动机。
责任编辑:郑梅钦
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