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TSI又一劲敌:福特Ecoboost发动机解析

日期: 2024-08-27 作者: 装车发货

  眼下已近2009年年末,关心福特的车友相信都记得福特汽车(中国)有限公司董事长兼首席执行官葛致诺对国内消费者的承诺,那就是将于2010年福特将会引进ECOBOOST系列发动机及POWERSHIFT双离合变速箱等先进的技术。其中,ECOBOOST系列发动机是能够在性能与技术上与大众TSI发动机抗衡的发动机系列。那么,在ECOBOOST到来之前,让我们来为大家介绍一下这一系列的发动机。

  Ecoboost这一理念最早在2008年4月前后推出,主要技术核心是涡轮增压、缸内直喷和可变气门正时技术,以提升发动机动力表现和燃油经济性为主要目标,简单的说就是“用更少的燃油消耗实现更高的动力输出”。Ecoboost家族的第一位成员是一台排量为3.5L 的V6发动机,搭载双涡轮增压器,上限功率261千瓦,最大扭矩474牛米,动力输出已经超越了传统的4.6L V8自然吸气发动机,目前已经确定将在2010款福特 Flex以及2010款林肯MKS车型上搭载该发动机。

  替代大排量的3.5L V6发动机更多的是针对北美地区消费者的用车习惯,对于欧洲和亚洲地区来说,中小排量的ECOBOOST显然更具实际意义。在2009年9月的法兰克福车展上,福特带来了ECOBOOST系列发动机的四缸型号:2.0L ecoboost和1.6L ecoboost。其中,2.0L发动机的上限功率在200马力(147KW)以上,1.6L发动机则根据调校的差异能够给大家提供从150马力(110千瓦)到180马力(132千瓦)的动力输出。未来,福特还将推出功率在130马力(96千瓦)以下的小排量Ecoboost发动机。

  福特在国内市场的现有产品阵营中,主要是中小排量车型,所以四缸的2.0L和1.6L Ecoboost发动机有可能最先被引入。而在动力输出方面,福特的这两款发动机与国内市场上同级别涡轮增压发动机相当:其中新君威]1.6T上使用的1.6L 涡轮增压发动机(无直喷技术)的上限功率为132千瓦,迈腾]2.0TSI的上限功率为147千瓦,与之相比,福特的这两款新引擎能够有效帮助其挽回在动力技术方面的弱势,从而与通用和大众两家大厂平起平坐。此外,未来的“小排量”ECOBOOST发动机更是直指大众国内的1.4TSI以及通用在海外的1.4T发动机。

  相信大家对于“涡轮增压”以及“直喷”的概念都已比较熟悉,具体技术解读可点击此处查看相关文章

  我们以4缸Ecoboost为例来介绍一下ECOBOOST发动机的特点(以下皆为发动机1:1模型):首先是涡轮,2.0L及1.6L的ECOBOOST发动机的采用低惯量转子,转速达每分200000rpm以上,能够使发动机在1500rpm左右就达到峰值扭矩(或达到扭矩输出平台),相比传统的涡轮增压发动机,其涡轮的低惯量转子更易被废气驱动,常见的涡轮启动滞后的“迟滞效应”被有效的控制。

  不过,我们都知道,通常涡轮增压发动机在停车之后不能立即熄火,需要等待3分钟左右,让机油泵继续运转以冷却在高温中的涡轮。国内迈腾使用的1.8TSI和2.0TSI都装备了自动的水冷系统,能够在熄火之后自动运行使用循环水冷却涡轮,进而使车主用车更加便利,也保证了涡轮的常规使用的寿命。我们见到的Ecoboost四缸发动机上并没有这项功能,依然只有机油冷却,虽然福特的工程师认为福特的产品,本身就是拥有足够长的设计寿命。

  对于缸内直喷技术而言,优势是将燃油直接注入汽缸,能更精准的计算和控制喷油量,相比缸外喷射减少了燃油损失,达到提高效率降低油耗的目的。Ecoboost发动机的活塞顶面有着特殊的曲面造型,被负压吸入汽缸的空气能够形成涡流,搅动喷入的油滴更加均匀的混合,使燃油燃烧更充分。该发动机的喷油量和喷油时间能达到每秒300次,喷油量控制精准,所以发动机即使在低转速下也能实现“稀薄燃烧”,“充分燃尽每滴油”,保证低转速下良好的动力响应,从另一方面弥补涡轮增压发动机响应迟滞的缺点。

  由于汽缸内的压力极大,所以缸内直喷需要对燃油施以高压才能顺利注入,传统的汽油泵的压力是远远不足的。2.0L和1.6L的ECOBOOST发动机在凸轮轴末端设计了一个“9号凸轮”,该凸轮有别于传统的两头凸轮形状,使用三头凸轮为燃油加压,能够以高达200bar的压力将燃油注入汽缸(迈腾TSI的油压为150bar,1bar=100000Pa),这种加压方式与新君威2.0T DI使用的加压方式相同。