發(fā)動機技術巡禮福特翼虎GTDi發(fā)動機解析

2014-12-26 12:16:08 作者：chenyangxin

　　【太平洋汽車網技術頻道】福特翼虎上市已幾近兩年，憑借著大氣而不失時尚的外表，令人滿意的空間表現(xiàn)以及厚道的高科技配置，捕獲不少國人芳心，翼虎也因此能夠在中國SUV銷量排行榜中月月前十。當然，這還得歸功于翼虎那臺2.0L GTDi發(fā)動機，動力強勁還足夠省油。而今天，本文將為大家解析福特翼虎的這臺2.0L Ecoboost GTDi發(fā)動機。

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● 福特2.0L Ecoboost GTDi發(fā)動機參數(shù)

福特EcoBoost 2.0L GTDi 發(fā)動級基本參數(shù)
名稱	福特EcoBoost 2.0L GTDi240
進氣形式	渦輪增壓
氣缸排列形式	直列四缸
沖程	四沖程
每氣缸氣門數(shù)	4
缸蓋/缸體材質/油底殼	鋁/鋁/鋁
配氣機構	Ti-VCT
供油方式	缸內直噴
缸徑	87.5mm
活塞行程	83.1mm
壓縮比	10.1
最大功率	178kW（240PS）/5500rpm
最大扭矩	350Nm/1900-3500rpm
制表：太平洋汽車網

競品發(fā)動機相關參數(shù)一覽
發(fā)動機型號	FORD GTDi240	VW EA888	TOYOTA 6ZR-FE	NISSAN MR20dd
排量	2.0L	2.0L	2.0L	2.0L
最大功率	178kW	147kW	108kW	110kW
最大扭矩	350Nm	280Nm	187Nm	200Nm
最大馬力	240PS	200PS	147PS	150PS
制表：太平洋汽車網

　　從競品的對比中可以看到，目前翼虎搭載的GTDi發(fā)動機的性能仍然要領先對手幾個身段，無論是輸出的扭矩、功率、馬力，都比同級別的2.0T強悍，更不用提自然吸氣發(fā)動機了，而翼虎也稱得上是緊湊型SUV中的性能王。

● GTDi的含義

　　GTDi是Gasoline、Turbocharged以及Direct injection的縮寫，表示的是發(fā)動機是汽油發(fā)動機，帶有渦輪增壓以及缸內直噴技術。先進的渦輪增壓技術以及缸內直噴技術，使得排量只有2.0L的福特GTDi發(fā)動機能表現(xiàn)出大排量發(fā)動機的功率輸出以及柴油發(fā)動機的高扭力特性。

　　在對福特2.0L EcoBoost GTDi發(fā)動機進行深入的分析前，我們先來看看這個官方的視頻對此發(fā)動機有一個感性的認識。下面我們看看GTDi三大技術要點。

● 高壓共軌缸內直噴系統(tǒng)

　　在過去的燃油噴射系統(tǒng)中，噴油嘴在進氣歧管中噴射汽油，汽油與空氣混合后再進入氣缸。這種傳統(tǒng)的汽油噴射方式使得汽油會接觸到進氣歧管表面形成汽油壁膜，造成壁膜損失，增加油耗。而缸內直噴系統(tǒng)的噴嘴直接往氣缸內噴射汽油，壁膜損失大大降低，從而提升燃油使用效率。

　　對于在進氣歧管噴射的增壓發(fā)動機，發(fā)動機爆震只有在加大噴油量，降低氣缸溫度后才可改善或消除，這導致了油耗的急劇升高。而使用缸內直噴技術的發(fā)動機直接把汽油噴到汽缸里，汽油因為氣缸高溫而霧化更好，氣缸溫度因為汽油霧化而降低，這樣達到了一個雙贏的局面——既控制了爆震也降低了油耗。

　　高壓油泵為單缸泵，由排氣凸輪驅動，帶有進油計量閥，泵油油壓為15MPa。汽油在高壓油泵中形成高壓，經高壓油管到達油軌，通過開啟噴油嘴使得汽油能噴射到汽缸中。

　　而發(fā)動機的噴油嘴是7孔噴油嘴，汽油霧化狀態(tài)和角度是可以調整的，汽油以一定精確的噴射角度噴射到燃燒室，因此噴油嘴上的噴孔采用了偏心的設置。精確的汽油噴射角度防止任何汽油在噴油器打開時霧化。

● 廢氣渦輪增壓系統(tǒng)

　　而廢氣渦輪增壓系統(tǒng)由博格華納提供，大眾的1.4TSI EA211發(fā)動機也是一樣。由于燃效和二氧化碳排放量的優(yōu)勢非常明顯，福特順勢為其1.5T發(fā)動機裝備了博格華納的渦輪。

● 可變氣門正時技術

　　福特2.0L EcoBoost GTDi發(fā)動機除了使用上述先進的渦輪增壓與缸內直噴技術外，還采用了iVCT進排氣門可變正時技術。我們所熟知的可變氣門正時技術包括本田的VTEC(帶氣門揚程控制)、豐田D-VVT、寶馬VANOS等。由于通過渦輪增壓系統(tǒng)對發(fā)動機進氣量已能實現(xiàn)精確控制，因而該發(fā)動機只采用了氣門正時技術而沒有加入氣門揚程控制，簡化了機械結構。(在本文開頭的那個視頻中，進排氣側的正時機構都是有4個油腔的。而在真實的2.0L EcoBoost GTDi發(fā)動機中，排氣側油腔數(shù)只有3個而且每個油腔中都帶有1個回位彈簧。)

　　可變氣門正時系統(tǒng)中，正時齒輪所帶動的齒盤與凸輪軸之間有一定的自由量。通過油壓控制齒盤與凸輪軸之間的角度差，就能實現(xiàn)對氣門提前或延時關閉的效果，這樣發(fā)動機就能夠根據(jù)發(fā)動機負載，在各個轉速區(qū)域都有很好的進排氣效果，提升發(fā)動機效率，進而降低油耗。

● 試駕感受

　　最后得講講大伙對翼虎的評價。雖然翼虎上市也有一段時間了，但翼虎來到編輯部的這幾天，大伙仍都對它十分來電，爭相試車，這其中便有幾個關于發(fā)動機點評：

　　1. 翼虎動力非常強勁，提速非?？?，換擋頓挫感很輕微。

　　2. 在路況較好的城市道路駕駛，頂多只會用到半油門。如果激進一點使用全油門加速，你的車不到10秒就會超速100%。

　　3. 粗略估計了一下該車的油耗，翼虎百公里油耗在7.8-8L左右。這樣的油耗表現(xiàn)對于一臺擁有240PS/350Nm的SUV來說算是相當?shù)土恕?/p>

● 翼虎新動力

　　總結：EcoBoost技術的實際意義在于通過小排量發(fā)動機成功實現(xiàn)媲美大排量發(fā)動機的高輸出功率及柴油發(fā)動機的高扭力特性，同時降低15%的二氧化碳排放和提升約20%的燃油經濟性表現(xiàn)。通過渦輪增壓、缸內直噴以及可變氣門正時技術，翼虎的2.0L EcoBoost GTDi發(fā)動機基本實現(xiàn)了上面提到的技術指標，使得動力和油耗都在同級別中占優(yōu)。而翼虎即將在明年適配的1.5 GTDi發(fā)動機，性能超越現(xiàn)款1.6 GTDi發(fā)動機，但油耗和環(huán)境友好性更佳。對于翼虎而言，無疑是錦上添花，相當值得期待！

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