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福特1.0L EcoBoost发动机解析


来源:爱卡汽车网

原标题:以小见大福特1.0L EcoBoost发动机解析爱卡汽车原麟[XCAR 测试原创]受到日益严峻的排放法规限制等因素的影响,发动机技术的发展趋势逐渐走向了小排量、低排放、低油耗,各大车企也纷纷踏

原标题:以小见大福特1.0L EcoBoost发动机解析

爱卡汽车原麟

[XCAR 测试原创]

受到日益严峻的排放法规限制等因素的影响,发动机技术的发展趋势逐渐走向了小排量、低排放、低油耗,各大车企也纷纷踏入“小排量涡轮直喷发动机阵营”当中。的确,依靠日渐成熟的小惯量涡轮增压器,配合缸内直喷技术,可以让发动机排量降得更低,在拥有出色动力的同时还更加节省燃油,以达到代替更大排量的自然吸气发动机的作用。

以小见大福特1.0L EcoBoost发动机解析

既然小排量涡轮直喷发动机已是大势所趋,直喷三缸涡轮增压发动机也正在一点点代替一些传统自然吸气四缸发动机。我们今天所介绍的主角就是一台自问世以来就屡获殊荣的发动机——来自福特的1.0L EcoBoost三缸发动机。

◆EcoBoost是什么?

以小见大福特1.0L EcoBoost发动机解析

动力数据对比
 福克斯1.0L EcoBoost福克斯1.6L
气缸数34
最大功率(kw/Ps)92/12592/125
最大功率转速(rpm)60006500
峰值扭矩(Nm)170(超增压模式下200)159
峰值扭矩转速(rpm)1500-45004000
爱卡汽车网制表www.xcar.com.cn

◆EcoBoost系列发动机的核心技术

涡轮增压、缸内燃油直喷、双独立可变气门正时

作为福特最为先进的发动机产品,EcoBoost发动机目前已经取得了200多项专利,结合涡轮增压、缸内燃油直喷和双独立可变气门正时三项核心技术,可以根据消费者的需要,提供出色的燃油经济性与卓越的动力表现。

以小见大福特1.0L EcoBoost发动机解析

双涡流增压技术

目前,福特已有多款在华销售车型搭载了采用双涡流增压技术的发动机。该技术按照气缸点火顺序,将四个气缸的排气分成两组注入涡轮增压器,能够最大程度地减小废气脉冲,产生较大脉冲增压,从而让发动机实现更快的增压响应,在降低涡轮迟滞的同时,进一步提升发动机的工作效率。而分离的排气口废气通道也使排气阀得以保持更长的开启时间以减少排气损失,提升排气量,降低二氧化碳排放量,提升燃油经济性。

发动机控制软件(ECU)

ECU内包含的数百万行的代码是EcoBoost得以在动力与燃油经济性之间取得平衡的关键之匙。该软件使EcoBoost发动机在驾驶者需要动力时发挥出更加强劲的性能,同时保证日常行驶中的卓越效率。

为了使新一代发动机在动力与效率上达到要求的水平,需要超高的精度。从超精确燃油喷射到连续波动燃油喷射压力,由软件控制的细微变化成为决定性因素。例如,喷射正时调整至每秒300次可优化燃烧,使之更清洁、更高效。除此之外,EcoBoost软件还帮助开发团队克服了涡轮增压发动机常见的涡轮迟滞现象,将踩下油门后的延迟时间降至最短,使驾驶者能够立即感受到EcoBoost发动机的澎湃动力。

以小见大福特1.0L EcoBoost发动机解析

能够拥有如此优越的性能,EcoBoost软件的奥秘在于完全由福特内部研发的独特数据库,存储有关于发动机与传动系统运行方式的信息。接入此海量数据库之后,发动机能够模拟各种“预设”情境,为满足驾驶者可能提出的要求而做好准备。

1.0L EcoBoost发动机

自2012年面世以来,福特1.0L EcoBoost发动机已获得八项“国际年度发动机”大奖,同时,还是唯一一款连续三年蝉联“国际年度发动机”大奖的“三冠王”。

同时,1.0L EcoBoost还曾获得德国2013“International Paul Pietsch Award”技术创新大奖、英国皇家工程学院“Colin Campbell Mitchell大奖”、英国皇家汽车俱乐部“杜瓦奖”(Dewar Trophy),以及由美国《大众机械》杂志(Popular Mechanics)颁发的创新大奖。福特汽车更是首个凭借一款三缸发动机荣获“沃德十佳发动机”(Ward’s 10 Best Engines)大奖的汽车厂商。

以小见大福特1.0L EcoBoost发动机解析

◆1.0L EcoBoost发动机核心技术介绍

涡轮增压

Ecoboost发动机采用一级废气涡轮增压,涡轮本体的体积很小,直径仅有38mm,能够有效提升涡轮反应的灵敏度,降低涡轮迟滞的影响。缸盖集成排气歧管,可以有效提升热效率。另外,这颗涡轮增压器的涡轮转速高达248000rpm,使发动机在1500rpm时就能爆发出最大扭矩。

以小见大福特1.0L EcoBoost发动机解析

OverBoost超增压模式

作为一个具有运动基因的品牌,福特还为这台1.0L EcoBoost发动机配备了一个超增压模式。在超增压模式下,这台发动机的峰值扭矩可有效提升17.4%,达到200Nm。

以小见大福特1.0L EcoBoost发动机解析

缸内直喷

EcoBoost发动机所配备的缸内直喷可将高压燃油直接喷射到气缸内,使燃料充分雾化与空气混合,让发动机获得更高的燃油效率和功率输出。它能以高达150Bar的压力将精确定量的少量燃油喷入每个气缸内,而油滴的大小一般小于0.02mm,相当于人类头发直径的1/5。这就使得发动机在低转速下也能实现稀薄燃烧,充分燃尽每滴燃油,保证低转速下良好的动力响应。

以小见大福特1.0L EcoBoost发动机解析

双独立可变正时气门

传统的配气正时为了全转速范围内的功率输出平衡,必须采用折中的配气正时设计,在高速性能与中低速性能之间做出一定的牺牲,而EcoBoost发动机的双独立可变正时,能够根据发动机转速变化,连续独立的调整进排气正时,达到最优的进气效率,实现全转速范围内的最优功率输出。

以小见大福特1.0L EcoBoost发动机解析

重量优化

1.0L EcoBoost发动机采用铸铁缸体和铸铝缸盖,把发动机的总重量降到最低,同时制造成本也得到了最大限度的控制,使其具有良好的性价比。

以小见大福特1.0L EcoBoost发动机解析

◆针对平顺性的特殊设计

由于1.0L EcoBoost发动机是一台三缸机,所以会存在因为先天结构的问题而出现的力矩不平衡,力矩不平衡会导致发动机运作起来不平顺,所以一直以来三缸机有一个很重要的课题就是解决其运作的不平顺性。为了解决该问题,福特的工程师对曲轴进行了特殊的设计, 相当是一根“隐形”的平衡轴。在自动挡车型上曲轴与平衡轴一起形成双平衡轴结构;而在手动挡上,曲轴则与质量飞轮一起实现“隐形”的双平衡轴结构。除此之外,这台1.0L EcoBoost发动机还针对噪音以及震动做了更多改进,使其运转品质进一步提升。

编辑点评:尽管我个人对于三缸发动机的印象不算太好,但不得不承认福特的这台1.0L EcoBoost发动机足够优秀。这台1.0L EcoBoost三缸发动机采用了缸内直喷、涡轮增压、进排气可变气门正时、多种平顺性优化等技术,通过多种技术的综合使发动机获得较高的平顺性、动力性以及经济性。以其综合实力来看,取代四缸自然吸气发动机势必会为用户带来更优的体验。

[责任编辑:袁树勋]

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