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深度解析標(biāo)致雪鐵龍1.2THP發(fā)動(dòng)機(jī)

454398 ? 作者:工程師吳畏 ? 2018-07-06 10:55 ? 次閱讀

在這個(gè)石油資源枯竭,油價(jià)持續(xù)上漲,藍(lán)天漸行漸遠(yuǎn)的年代,人們對(duì)家用車的要求也越加苛刻,不但性能要強(qiáng)勁(起碼足夠),更要經(jīng)濟(jì)環(huán)保,這對(duì)于廠商來說,無疑是個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。而小排量增壓發(fā)動(dòng)機(jī)是目前最為適合的解決方法,福特的Ecoboost就是很好的例子。與此同時(shí),PSA作為小排量發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域頗有造詣的老字號(hào),也在近期的“E動(dòng)跨越”的發(fā)布會(huì)上發(fā)布了一款1.2THP的小排量增壓發(fā)動(dòng)機(jī),有點(diǎn)出乎意料的“彪悍”,下面我們一起探討下1.2THP的亮點(diǎn)在哪。

● 標(biāo)致THP系列發(fā)動(dòng)機(jī)介紹

THP系列由三個(gè)排量的發(fā)動(dòng)機(jī)組成,分別是1.2THP、1.6THP以及1.8THP,包含了直列三缸和直列四缸兩種布置形式。其中1.6THP更是當(dāng)家老大,從2007-2014年間 ,連續(xù)8年獲得“國(guó)際年度動(dòng)機(jī)大獎(jiǎng)”。可見THP系列發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)力之強(qiáng)勁,來勢(shì)洶洶!

THP其實(shí)是PSA和BMW“戀愛長(zhǎng)跑”的結(jié)晶。早在2002年,PSA和BMW就聯(lián)合研發(fā)名 為“Prince”的發(fā)動(dòng)機(jī),其排量為1.4L—1.6L,并采用了缸內(nèi)直噴技術(shù),或可變氣門正時(shí)技術(shù)。Prince雖為聯(lián)合開發(fā),但PSA和BMW并未共享生產(chǎn)線。PSA集團(tuán)的Prince發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)線位于法國(guó)Douvrin,官方稱為THP(代號(hào)EP6),而BMW則將發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)基地設(shè)于英國(guó)Birmingham,內(nèi)部代號(hào)N13。

最初的Prince系列發(fā)動(dòng)機(jī)并未配備渦輪增壓技術(shù),但是隨著渦輪增壓技術(shù)的普及,PSA和BMW開始著力于1.6THP的研發(fā)。BMW旗下的MINI是首個(gè)嘗鮮的車型,隨后2013款1系也開始搭載該款發(fā)動(dòng)機(jī)。而PSA方面應(yīng)用更廣,如RCZ、DS5等。

而PSA作為歐洲小排量發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域最有建樹的廠商之一,自然不會(huì)止步于1.6L發(fā)動(dòng)機(jī)的研發(fā)。環(huán)顧市場(chǎng),大眾的TFSI已下探至1.4T,福特的Ecoboost更是侵入1.0T的行列,而PSA集團(tuán)則看中了1.2T發(fā)動(dòng)機(jī)的潛力,并在1.6THP的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)上,推出了1.2THP發(fā)動(dòng)機(jī)。

1.2THP發(fā)動(dòng)機(jī)的性能著實(shí)厲害,在同級(jí)別可說是毫無對(duì)手,套用官話“性能超乎想象的鋼鐵超能小子,以1.2L的排量 ,可達(dá)到100kW230Nm的動(dòng)力水平,性能趕超標(biāo)桿競(jìng)品1.4T發(fā)動(dòng)機(jī),更是秒殺主流2.0L自 然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)。”光說不練,上表是幾款發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)參數(shù)對(duì)比,看看PSA的自信究竟從何而來?

● 標(biāo)致1.2THP發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)亮點(diǎn)

1)全鋁合金缸體 輕量化活塞組件

全鋁發(fā)動(dòng)機(jī),已不是什么司空見怪的東西了。其質(zhì)量小、散熱性能優(yōu)越的特點(diǎn),對(duì)汽車的輕量化和燃油經(jīng)濟(jì)性有很大幫助。而此次THP系列發(fā)動(dòng)機(jī)均采用全鋁合金缸體,對(duì)比仍在采用鑄鐵缸體的廠商,顯得誠意十足。并通過優(yōu)化活塞結(jié)構(gòu),去除活塞環(huán)支撐區(qū)域背部質(zhì)量,降低活塞重量,減少摩擦損失,提高了燃油經(jīng)濟(jì)性。

2)渦輪增壓 中冷技術(shù)

1.2THP發(fā)動(dòng)機(jī)采用了渦輪增壓和中冷技術(shù),利用發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的廢氣驅(qū)動(dòng)空氣壓縮機(jī),提高發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量,從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和扭矩。而中冷技術(shù)則可以降低進(jìn)氣溫度、提高進(jìn)氣密度、進(jìn)而提升發(fā)動(dòng)機(jī)功率。

3)D-CVVT連續(xù)雙可變進(jìn)排氣正時(shí)系統(tǒng)

標(biāo)致1.2THP發(fā)動(dòng)機(jī)采用了是D-CVVT連續(xù)雙可變進(jìn)排氣正時(shí)系統(tǒng),這在小排量渦輪機(jī)上比較少見,在可變氣門正時(shí)系統(tǒng)中,正時(shí)齒輪所帶動(dòng)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(shí)現(xiàn)對(duì)氣門提前或延時(shí)關(guān)閉的效果,這樣發(fā)動(dòng)機(jī)就可根據(jù)轉(zhuǎn)速和工況的不同進(jìn)行調(diào)節(jié),使得發(fā)動(dòng)機(jī)在高低速下都能獲得理想的進(jìn)、排氣效率。

4)高壓缸內(nèi)直噴

缸內(nèi)直噴技術(shù)直接將燃油噴射入缸內(nèi)與空氣混合。而ECU則根據(jù)吸入的空氣量精確地控制燃油和噴射量和噴射時(shí)間,高壓燃油噴射系統(tǒng)可以使油氣的霧化和混合效率更加優(yōu)異,使混合氣體燃燒更加充分,從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性。

5)ECU控制連續(xù)可調(diào)變排量機(jī)油泵 內(nèi)置濕式正時(shí)皮帶系統(tǒng)

1.2THP采用ECU控制連續(xù)可調(diào)變排量機(jī)油泵,能夠根據(jù)不同轉(zhuǎn)速,通過外調(diào)節(jié)環(huán)的滑動(dòng)或者擺動(dòng),改變其與轉(zhuǎn)子的偏心距,進(jìn)而改變?nèi)~片泵的排量,避免了傳統(tǒng)定排量齒輪機(jī)油泵在高轉(zhuǎn)速下的泵油損耗,達(dá)到節(jié)能減排的目的。而內(nèi)置濕式正時(shí)皮帶設(shè)計(jì)可以降低發(fā)動(dòng)機(jī)噪音,且終生免維護(hù),免更換,有助于降低消費(fèi)者的后期使用成本。

6)雙質(zhì)量飛輪 單平衡軸

目前,三缸發(fā)動(dòng)機(jī)的平順性是阻礙其普及的主要因素,坊間甚至有“不抖不是三缸”這一說法。而標(biāo)致的1.2THP應(yīng)用了雙質(zhì)量飛輪技術(shù)和單平衡軸系統(tǒng),可以很好地改善平順性問題。

雙質(zhì)量飛輪是當(dāng)前汽車上隔振減振效果最好的裝置。它將原來的飛輪一分為二,一部分裝于發(fā)動(dòng)機(jī)用于起動(dòng)和傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩,另一部分裝于變速器用以提高變速器的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,它們通過彈簧扭轉(zhuǎn)減振器連接為一體。將飛輪分成不同質(zhì)量的兩塊,能使傳動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率大幅下降,從而使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍避開共振區(qū)。同時(shí),彈簧扭轉(zhuǎn)減振器用來吸收發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩中所包含的變動(dòng)扭矩成分,將平均化的扭矩傳遞給變速器,衰減與扭轉(zhuǎn)有關(guān)的震動(dòng)和噪音。

單平衡軸是一個(gè)裝有偏心重塊,通過齒輪傳動(dòng)隨曲軸同步旋轉(zhuǎn)的軸,利用偏心重塊所產(chǎn)生的反向振動(dòng)力,平衡掉大部分的振動(dòng),使發(fā)動(dòng)機(jī)獲得良好的平衡,降低發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)。一般在單缸和小排量發(fā)動(dòng)機(jī)中應(yīng)用較為廣泛。

總結(jié):1.2THP發(fā)動(dòng)機(jī),在保證了動(dòng)力充沛的同時(shí),又確保了其燃油經(jīng)濟(jì)性。眾多新技術(shù)的應(yīng)用,使得1.2THP能夠趕超1.4T以及部分2.0L自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)。而單軸平衡軸系統(tǒng)、雙質(zhì)量飛輪技術(shù)的運(yùn)用,有效地提高了車輛平順性,也掃除部分朋友對(duì)三缸發(fā)動(dòng)機(jī)的質(zhì)疑。未來,它將在雪鐵龍愛麗舍、雪鐵龍新世嘉、標(biāo)致301以及標(biāo)致2008等車型上搭載,并可能成為福特Ecoboost和大眾TFSI的強(qiáng)勁對(duì)手,讓我們拭目以待吧。

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