談到福特這個品牌,相信絕大多數朋友都會聯想到T型車。事實上,除了開辟汽車工業流水線,福特汽車在技術領域的存在感也是比較強的,這其中就包括業内有名的EcoBoost發動機。一覽福特的家族矩陣,從嬌小的嘉年華ST到性能強悍的Mustang,均裝配了EcoBoost發動機,當然,早前亮相的新款蒙迪歐同樣也是搭載的這一個系列的發動機。今天,我們就以新款蒙迪歐搭載的2.0T引擎為例,給大家介紹福特汽車的EcoBoost發動機。
福特EcoBoost 2.0T發動機推出的背景
在了解福特EcoBoost 2.0T發動機之前,我們不妨回顧一下EcoBoost 在福特家族的定義。其中,ECO是由Ecology(生态)、Conservation(節能)和Optimization(優化)三個首字母組合而成,按照福特的說法,這套動力的核心就是節能減排。至于Boost意味着功率增大,核心目的是提高發動機的性能。所以如果站在字面意思理解,這套動力的核心就是利用更低的油耗、更少的排放,卻能帶來更強勁的動力。
林肯MKT概念車
2008年,福特汽車首次提出Ecoboost概念,該技術最初被運用于在北美國際車展上亮相的林肯MKT概念車所搭載的3.5L V6引擎上。當時,在較為保守的調校下,該引擎能輸出420ps馬力和542N·m扭矩,優于傳統的V8自然吸氣引擎。
到了2009年,福特EcoBoost 發動機在福特俄亥俄州克利夫蘭第一發動機工廠正式量産,其技術成為EcoBoost GTDi。從發動機的命名也可以看到這套發動機配備的技術。其中,G代表GDI汽油直噴技術,T代表TC廢氣渦輪增壓技術而D代表DVCT雙可變氣門正時。
繼2009年采用了EcoBoost技術的3.5L V6引擎量産之後,福特為了進一步壯大該引擎家族,又陸續推出了1.0T、1.5T、2.0T、2.3T、2.7T、3.5T等系列産品,而且搭載在福特和林肯旗下的多款車型。而我們今天提到的蒙迪歐,搭載的就是主流排量——EcoBoost 2.0T發動機。
福特EcoBoost 2.0T發動機應用了哪些技術?
前面我們已經提到過,福特EcoBoost的戰略非常清晰,就是要用小排量增壓直噴發動機來替換大排量的自然吸氣發動機,從而實現排放和油耗的降低。
基于上面的圖表我們也可以看到,在使用2.0T 四缸EcoBoost發動機取代原來的3.5L V6自然吸氣發動機以後,發動機在減少零部件的同時,還提升了整套動力系統的性能。更重要的是,整套動力的油耗對比之前降低了20%。
目前,EcoBoost 2.0T系列發動機已經運用到了福特和林肯旗下的多款車型身上,比如在福特家族,有蒙迪歐、銳際、銳界、領裕、EVOS;而在林肯家族,有林肯Z、冒險家、航海家等,整套系統在福特和林肯家族的利用率還是很高的。
參考福特蒙迪歐的官方信息,這台車全系标配型号為CAF488WQC的EcoBoost 2.0T發動機,最大壓縮比達到了10:1,最大功率175kW,最大扭矩376N·m。而在EcoBoost 2.0T這款發動機上,它主要應用了三種技術:缸内直噴、可變凸輪軸正時以及渦輪增壓技術。
EcoBoost 發動機技術
缸内直噴
在當下汽車市場,缸内直噴應該算得上發動機的主流技術。衆所周知,為了使汽油更容易點燃,必須先将其物化形成一定比例的油氣混合物,再通過火花塞點火才能燃燒。而理想的空燃比大概在1 :14.7,如果達不到這個理想比值,就會影響發動機的效率,而且還會出現耗油的現象。
這時候,如果可以用缸内直噴,取代傳統的進氣歧管噴射,也就可以很好地提升燃油霧化效率。EcoBoost 2.0T發動機配備的缸内直噴可以精确的控制燃油量,且可以通過電控技術實現快速且精确的動力響應。為了促進噴入氣缸内的油液與空氣更充分的混合,福特EcoBoost 2.0T發動機的活塞頂面還采用了特殊的曲面設計,以提升渦輪工作的效率。
可變凸輪軸正時技術
站在發動機工作的角度,通過改變凸輪軸在給定時間的工作方式,發動機可以針對不同條件進行優化。以這種方式管理正時可以在需要時獲得更好的扭矩,同時最大限度地減少低負載時的油耗。在福特的家族中,這套技術被稱為Ti-VCT。
具體來看,福特EcoBoost 2.0T發動機采用了進排氣門可變正時VVT技術,在結構層面,這款發動機在進排氣凸輪軸上都安裝了作動器,系統可通過鍊條的傳動,對進氣門、排氣門的閉合和開啟時間進行精确控制,進而在保證性能的同時,還可以讓汽車表現出低油耗。
渦輪增壓技術 集成式排氣歧管設計
汽車發動機分為渦輪增壓和自然吸氣兩種,相比自然吸氣,渦輪增壓發動機可以依托結構上的優勢,擁有“小排量大動力”的表現。Ecoboost發動機采用的是低慣量轉子,相比傳統的渦輪增壓發動機,其渦輪的低慣量轉子更易被廢氣驅動,進而有效保證系統工作的穩定性,大大避免了動力遲滞、不連續等情況的發生。
值得一提的是,福特EcoBoost 2.0T發動機還采用了集成式排氣歧管設計,在進排氣管的布局上,福特把排氣歧管集成安裝到氣缸蓋中。這樣設計的優勢比較明顯,一方面可以利用發動機自身的冷卻系統,對廢氣進行降溫保護渦輪;另一方面,在發動機冷啟動時,可以更快速地暖機,進而更好地提升燃油的經濟性。
對比大衆EA888,蒙迪歐的EcoBoost 2.0T發動機實力如何?
就當下汽車市場來看,各大車企的自然吸氣引擎,都被陸續更替成了渦輪增壓發動機。除了前面提到的福特汽車,大衆汽車的渦輪增壓技術在業内的存在感也是很強的,尤其是EA888 2.0T引擎。不過在技術層面,二者還存在一定的差距。
以燃燒系統為例,福特EcoBoost在燃燒系統方面采用的是傳統的奧托循環燃燒系統。而大衆EA888采用了兩套燃燒系統:高功率 EA888 Gen3 采用了傳統的奧托循環,低功率的Gen3B采用了米勒循環燃燒系統。其中,低功率的米勒循環與福特EcoBoost類似,也是通過氣門正時控制,采用進氣門早關的方式來實現膨脹比大于壓縮比的燃燒。
在噴油環節,福特EcoBoost采用了非常成熟的傳統側置噴油器直噴系統,而大衆EA888三代采用了更加複雜的雙噴射系統,從結構來看,EA888發動機的每個氣缸都有兩個噴嘴一個GDI直噴噴嘴加一個氣道噴射噴嘴。這樣設計的優勢比較明顯,可以有效解決直噴系統抱怨比較多的氣門積碳問題,但站在另外一個維度,因為結構複雜,整套動力的成本也随之升高了。
技術上的差異,也讓蒙迪歐的EcoBoost 2.0T發動機與大衆系的EA888拉開了差距。我們以大衆帕薩特為例,雖然EA888調教出了兩種動力,但對比蒙迪歐的EcoBoost 2.0T發動機,無論是最大功率,還是峰值扭矩,後者都更有優勢。雖然蒙迪歐的油耗比大衆帕薩特略高,但别忘了,蒙迪歐的這套動力系統加的是92号汽油,而大衆帕薩特用的95号汽油。所以在動力對比環節,蒙迪歐的EcoBoost 2.0T發動機還要更勝一籌。
結束語:
據不完全統計,搭載EcoBoost發動機的福特車型在國内市場上的銷量已經突破了百萬台,這也從側面反映了這套系統的穩定性。具體到蒙迪歐這台車上,除了動力性能超過了同級别的大衆EA888,它還讓這套系統做到了全系标配,整體來看,還是比較誠意的。那麼,你覺得,這套動力系統能否幫助蒙迪歐挽回丢失的銷量?評論區留下你的答案。
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