本文是駕仕派的原創文章，來自撰稿人辣筆小星。

本文首發于知乎，駕仕派已獲得作者授權，駕仕派對原文有微小改動。

小星曾經就剛剛發布的《乘用車企業平均燃料消耗量與新能源汽車積分并行管理辦法》，後面簡稱雙積分政策，做過一次具體分析。雙積分政策的最大特點就是它緊抓新能源汽車保有量的同時不放松傳統汽車的油耗。那麼各家整車廠又是如何應對的呢？今天我們就來看看通用集團交出的答卷吧。

使用高性能小排量發動機降低油耗

上汽通用汽車宣布引入全新一代Ecotec 1.0T/1.3T雙噴射渦輪增壓發動機。這兩款發動機可輸出最大92kW/170Nm與120kW/230Nm的動力，燃油經濟性也比上一代産品提高 5%-10%，綜合工況百公裡油耗分别僅為4.9 L和5.8L。很明顯通用集團正在借助高性能小排量發動機的力量應對雙積分政策中對于企業平均油耗嚴格要求的挑戰。

↑通用三缸雙噴射渦輪增壓發動機

那麼全新一代Ecotec 1.0T/1.3T雙噴射渦輪增壓發動機交出的成績到底是一個什麼水平呢？我們先來對标一下通用集團目前的小排量發動機産品。

全新一代Ecotec 1.3T雙噴射渦輪增壓發動機最大功率120kW，最大扭矩230Nm，數據優于上一代1.4T發動機15%-23%，百公裡加速做到10s以内。全鋁緊湊輕量化設計，相較于1.4T發動機整體減重20公斤。油耗比上一代1.4T下降5%。

↑通用三缸1.3T雙噴射渦輪增壓發動機性能對比

全新一代Ecotec 1.0T雙噴射渦輪增壓發動機最大功率92kW，最大扭矩165-170Nm，數據優于1.5L自然吸氣發動機20%-33%，百公裡加速1.0T比1.5L自然吸氣發動機提升1s；油耗比上一代發動機改善10%。

↑通用三缸1.0T雙噴射渦輪增壓發動機性能對比

三缸發動機工作原理

相比于通用集團目前使用的1.4T和1.5L四缸發動機，此次發布的全新一代Ecotec 1.0T/1.3T雙噴射渦輪增壓發動機使用的是三缸發動機技術。那麼三缸發動機的工作原理是怎樣的呢？

簡單來說，不管三缸還是四缸發動機都屬于四沖程發動機。它遵循進氣、壓縮、點火做功、排氣四個過程（沖程）。因此很明顯四缸發動機正好對應四個沖程。每完成一個周期（四個沖程）發動機輸出軸（曲軸）旋轉兩周。因此四個缸上下運動的過程如下，正好可以形成左右對稱的活塞運動從而相對平衡。

↑四缸發動機工作原理（動圖）

三缸發動機仍對應四個沖程。每完成一個周期（四個沖程）發動機輸出軸（曲軸）旋轉兩周。因此三個缸上下運動的過程如下，無法形成左右對稱的活塞運動從而産生了動态不平衡。因而不平衡産生的振動和噪音是三缸發動機最大的挑戰。

但是三缸發動機在小排量的情況下可以對應單缸最優燃燒和單缸最優結構設計理念，有巨大的性能和油耗優勢。所要做的就是解決如上提到的動态不平衡産生的挑戰。

↑三缸發動機工作原理（動圖）

小排量發動機市場趨勢

前面我們将通用全新一代Ecotec 1.0T/1.3T雙噴射渦輪增壓發動機對标了一下通用集團目前的小排量發動機産品。那麼它與市場上主流的小排量發動機對比又怎樣呢？我們請出的對比對象分别來自寶馬、大衆和福特。首先它們的排量範圍正好和通用全新一代Ecotec 1.0T/1.3T雙噴射渦輪增壓發動機相當。其次寶馬1.5T和福特1.0T發動機都曾經得過沃德十佳，而大衆1.2T屬于EA211發動機系列，是在大衆集團廣泛使用的小排量發動機系列。因此這三款小排量發動機可謂非常有代表性。

↑市場主流小排量發動機對比

寶馬

↑寶馬i8配備的1.5T三缸高性能渦輪增壓發動機

寶馬i8配備的1.5T三缸高性能渦輪增壓發動機驅動後輪。其最大功率達到了170kW，最大扭矩達到了320Nm。可謂是同排量發動機中的數據之王，并且順理成章地得到了當年的國際發動機大獎。在新的寶馬UKL前驅平台車型，比如1系，2系和全新X1中采用的1.5T三缸發動機與i8的型号略有不同。它的功率被從新調教成了100kW，扭矩則減小到了220Nm。可以看到它的性能參數甚至略小于通用全新一代Ecotec 1.3T雙噴射渦輪增壓發動機。目前消費者反映意見較多的就是寶馬1.5T三缸發動機的振動和噪音問題。可見三缸發動機動态不平衡所引發的問題是消費者非常關注的。但寶馬1.5T三缸發動機和插電混動系統搭配是個非常好的組合。因此小星非常推薦大家選擇全新X1 插電混動版這樣的新能源車型。

福特

↑福特三缸1.0T渦輪增壓發動機

福特三缸1.0T EcoBoost直噴渦輪增壓發動機随着福特嘉年華車型一起引入。由于其使用三缸直噴發動機技術，不但獲得了沃德十佳發動機大獎，而且一直霸占着三缸1.0T渦輪增壓發動機的性能之最。升功率92kW很長一段時間是小排量發動機無法逾越的标杆。但随着的通用全新一代Ecotec 1.0T雙噴射渦輪增壓發動機發布。在同樣達到升功率92kW的同時，油耗反而大幅降低至5L/100km一下。這其中雙噴射等先進的發動機技術的應用功不可沒。

大衆

↑大衆1.2T小排量渦輪增壓發動機

大衆1.2T小排量渦輪增壓發動機是此次對比中唯一的一款四缸發動機。由于前文提到的消費者對振動噪音的苛刻要求，大衆堅持在EA211小排量發動機系列當中使用四缸架構。換來了不錯的噪音控制水平和扭矩表現，不過功率參數則是此次對比中最低的。這很大程度上由于1.2升如此小排量使用四缸結構，遠離了單缸最優燃燒所需的排量範圍而導緻的。

↑大衆EA211 EVO小排量發動機

因此目前的大衆EA211發動機正逐漸被全新的大衆EA211 EVO發動機家族替代。将來大衆EA211 EVO小排量發動機家族将主打四缸1.5L和三缸1.0L兩大排量。将有傳統噴射或燃油直噴、汽油/柴油/天然氣/插電式混動等多個變形版本。發動機性能方面将通過不同的變形版本全面覆蓋功率将從44kW到130kW和扭矩到95Nm到300Nm的範圍。

通用小排量發動機技術特點

1.高性能低油耗

雙噴射技術

↑發動機歧管雙噴射系統

前文提到通用全新一代Ecotec 1.0T/1.3T雙噴射渦輪增壓發動機既提高了發動機性能，較上一代發動機又有5-10%的油耗降低。其中單缸雙噴射DPI技術居功至偉。前面提到的寶馬、大衆和福特的三款小排量發動機無獨有偶的都使用了燃油直噴技術。而通用則采用了進氣歧管單缸雙噴技術。是全球首次在增壓發動機上采用，具有高性能、低油耗、高穩定性、更環保的特點。兩種不同技術解決方案，各有優劣，都可以做到卓越的産品性能。從目前發布性能油耗數據，單缸雙噴并不低于直噴發動機，反而有些方面占有優勢。

↑傳統歧管燃油噴射器與雙噴射系統對比

進氣歧管單缸雙噴技術最早由日産的Sunny車型在自然吸氣1.6L四缸發動機中引入。一個氣缸兩個噴油器協同噴射能夠實現更廣的噴射覆蓋面積以及更高的燃油霧化率。原來傳統歧管燃油噴射器需要兼顧左右兩個進氣閥，因此距離進氣閥遠而噴射角度較窄。雙燃油噴射器距離進氣閥近且噴射角度較寬，燃油霧化更好。通用全新一代Ecotec雙噴射渦輪增壓發動機采用的單缸雙噴是全球首次在增壓發動機上采用。由于增壓發動機更高的燃燒溫度對燃油霧化和溫度控制提出了更高的要求。通用采用了霧化效果更好的噴射器。在智能電控下可以根據不同工況，選擇同時噴油或者分别噴油。

與大衆和豐田雙噴射技術對比

↑廣泛使用于大衆和豐田集團的GDI MPI雙噴射系統

相較大衆第三代EA888發動機家族和豐田集團最新的D4ST發動機所采用的GDI MPI雙噴射系統，隻能選擇一個缸外或一個缸内分别噴射，不能同時噴油。它們更多的考慮是降低燃油直噴發動機在發動機低溫時顆粒物排放。更好的滿足排放法規的要求。通用全新一代Ecotec雙噴射渦輪增壓發動機通過高度智能的電控，在滿足大功率要求的同時不易積碳，更适合普通的92号汽油。實現更好的NVH表現和可靠性，降低後續保養成本，使發動機壽命更長。

↑通用全新一代Ecotec雙噴射渦輪增壓發動機智能電控與雙噴射系統

2.更安靜

雙質量飛輪

小星多次強調由于三缸發動機動态不平衡的特點，解決發動機的振動和噪音是三缸發動機開發的重中之重。通用全新一代Ecotec雙噴射渦輪增壓發動采用了12項靜音技術對着業界難題發動了組合拳。而其中最大的功臣非鐘擺式雙質量飛輪莫屬。如下通用三缸雙噴射渦輪增壓發動機的右側輸出軸部分即為鐘擺式雙質量飛輪減振系統。

↑通用三缸雙噴射渦輪增壓發動機與鐘擺式雙質量飛輪減振系統

雙質量飛輪，又稱DMF （dual mass flywheel）将發動機側的飛輪和變速器側的飛輪分離開來，通過一個彈簧減振系統彼此相聯，可以吸收發動機扭轉振動；鐘擺式雙質量飛輪，又稱為CPA （centrifugal pendulum-type absorber），是在傳統的雙質量飛輪上再增加一個吸振器，其中的呈鐘擺型的離心擺往複作用，反向抵消并削減了從來自發動機側主動飛輪的扭轉振動。特别針對三缸發動機動态不平衡在低轉速時尤其明顯。如下圖所示三缸發動機産生的振動能夠被鐘擺式雙質量飛輪非常好的抑制。它較傳統雙質量飛輪有更好的效果。同時由于轉速和扭矩波動減小，發動機動力利用效率提高，采用鐘擺式雙質量飛輪帶來了更好的油耗表現。

↑鐘擺式雙質量飛輪減振和油耗性能對比

綜上所述，上汽通用汽車引入全新一代Ecotec 1.0T/1.3T雙噴射渦輪增壓發動機，借助高性能小排量發動機的力量應對雙積分政策中對于企業平均油耗嚴格要求的挑戰。很快這兩款發動機将應用在别克閱朗旅行車和GL6等多款車型上。結合之前引入通用汽車新一代新能源動力技術産品（插電式混動、全混動）和增程型混動技術産品的新能源車型，形成了高低搭配，傳統動力與新能源兼顧全面推進的局面。

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