有传言称未来上市的坦克600将要搭载一台3.0T直列六缸涡轮增压发动机,更好地平衡新车动力与油耗,提供更优秀的越野、城市驾驶体验。而目前市场上,还有一款主打越野性能的豪华SUV品牌也在发动机技术迭代时采用了直列六缸涡轮增压引擎,并且还辅以48V微混技术来应对严苛的排放标准,它就是我们今天要说的路虎。
在2018年之前,捷豹路虎集团的主要动力系统都来自福特,比较著名的就是那台采用福特缸体设计的5.0L V8双凸轮轴顶置发动机,这台发动机与福特野马GT上的那台V8有着非常相似的缸体设计,他们同为21世纪初福特集团的新型顶置凸轮轴V8发动机序列。而路虎捷豹在2008年前后为了增加发动机功率,单独开发了一套机械增压系统,这才变为我们今天熟知的5.0T增压引擎。
除此之外捷豹路虎另一款V6机械增压发动机也与福特有着特别的联系,就连最入门的2.0T动力系统,也有一段时间采用福特的Ecoboost 2.0T发动机。因此不少路虎“老炮”都戏称自己爱车为“福特路虎”。直到这两年,捷豹才开始逐步脱离福特,自主研发动力系统。
今天要说的全新的Ingenium英杰力系列发动机是捷豹路虎脱离福特后完全自主开发的产品。
模块化缸体的思路最早由宝马推向市场,单缸标准化的设计不仅让发动机犹如积木般随意组合,还能有效节约不同动力系统的开发成本。Ingenium英杰力系列发动机的开发思路正是依照已经比较成熟的模块化缸体,系列产品有3.0T直列6缸,2.0T4缸,和1.5T三缸三种引擎。每缸容积为0.5L,这和宝马的B38/B48/B58模块化发动机几乎一样。
去年捷豹路虎发布了Modular Longitudinal Architecture 的 MLA 模块化平台,该平台最大特色在于可兼容纯电动(EV)、插电式混动(Plug-in hybrid) 以及48V轻混动系统。新的模块化发动机概念正是为整车的模块化平台服务的,它不仅能够兼容不同形式的混动系统,也为路虎的插电混动车型以及轻混车型提供支持。
那么除了模块化设计思路以外,捷豹路虎Ingenium英杰力系列的旗舰机型3.0T直列6缸有什么核心技术优势呢?
连续可变进气门升程电磁液压控制系统
这项技术最早被科尼塞克实用化,而大规模运用在量产车型上的则是马自达。在创驰蓝天系列引擎研发时,马自达就联合日本电装集团为自家引擎开发了一套电磁液压气门相位控制系统,通过电子阀的开闭来实现气门开启的延时。这个技术应该是Ingenium 3.0T发动机上最先进的技术了,通过博世专门开发的电子液压控阀(在凸轮轴飞轮处)实现了气门升程的连续无极可调。
电磁液压控制系统的加入让Ingenium引擎的可变气门技术比宝马Valvetronic连续气门可调装置更加先进,控制的自由度极大,可以更好地适应高性能和低油耗对气门升程的不同需求。
电动涡轮增压技术
Ingenium 3.0T直列6缸发动机采用了当今最先进的电动增压器与废气涡轮增压组合的双增压技术。而奔驰最新的M256发动机上也运用了相同的技术,它最先被搭载到新款CLS的运动车型上,用来增加引擎低转速下的扭矩响应,减少废气涡轮的延迟。
由博格华纳提供的电子涡轮
由于电动增压器只能短时间工作,因此发动机进气压力主要还是由废气涡轮来提供,这颗不大的电动涡轮作用则有点类似大众早年高功率EA211上的那颗机械增压器,主要在低转速工况下推动主涡轮建立正压。而在转速上升后,电子涡轮便不再工作,由于是电力驱动,它不会像机械增压那样消耗发动机动能。
涡轮增压器负责提供主要的增压能力,这台3.0T在采用电动增压器的同时在涡轮增压器上也采用了双流道设计,来进一步提升动力响应性能。
可变排量的水泵和机油泵
在发动机润滑系统中,机油压力对活塞运行的阻力有着较大的影响。Ingenium 3.0T发动机采用连续可变排量机油泵来降低发动机的运行阻力,同时还可以实现智能的机油压力调节功能。在低负荷采用低油压降低摩擦阻力,高负荷采用高油压保证润滑。另外,这台发动机也采用了智能可变流量的水泵,在暖机过程中减少冷却液流量,让 汽缸温度快速积累,而在达到工作温度之后,则会自动切换正常流量状态。
轻混动系统
Ingenium系列发动机最大的特点是全面引入48V轻混系统,与奔驰M256不同的是,这台3.0T发动机通过集成在发动机前端皮带上的48V BSG启动发电一体的电机来实现轻混动功能。BSG电机由于代替了启动电机与发电机,因此连接在发动机上的负载会减小,同时结构足够简单,成本也较低,让这台引擎拥有更好排放的同时也不会明显增加制造、研发成本。
48V轻混系统可以实现启停功能,加速助力和能量回收,从而改善性能,降低油耗,同时还可以为电动增压器提供电能。
车叔总结
脱离福特之后,捷豹路虎在引擎研发思路上有了较大的变化,一方面他们放弃了V型汽缸布局,转投直列六缸的阵营。另一方面,他们也不在用机械增压这种简单原始的方法提升动力,而是通过配气机构、电气化等更加复杂、现代的技术提升发动机的整体效率,实现动力与能耗、排放之间的平衡。在路虎品牌中,这款新发动机搭载在新款揽胜、星脉以及揽胜运动版上,可谓是路虎动力系统的中坚力量,而它也没有辜负路虎对它的信赖,位路虎赢得更好的口碑。
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