虽然国内市场非常排斥福特的三缸发动机策略,但长安福特曾经的明星车型福克斯的销量也是一落千丈。但说到福特的三缸发动机,一般都说福特是世界上三缸发动机技术唯一的。今天我们来看看福特最好的1.5T三缸发动机,它可能也是目前市场上最强的三缸发动机。
一、发展背景福特可以说是三缸发动机发展的先驱。并不是福特首先开发了三缸发动机,而是福特开创了我们目前看到的三缸涡轮增压小排量直喷发动机。此前,日本三缸自然吸气发动机是微型车上使用的低技术、低成本产品。
福特于2011年推出的Ecoboost 1.0T三缸直喷增压发动机是世界上第一台采用增压直喷的小排量发动机。福特开发这款发动机的目的是将最新技术与三缸发动机相结合,实现比原来的1.5L甚至1.8L四缸自然吸气发动机更高的性能和更低的油耗。这款发动机一经问世,就连续六年获得欧洲年度发动机十大发动机称号,汽车行业进入三缸增压发动机时代。
福特在1.0T三缸发动机的开发上积累了很多经验,他们对自己的三缸发动机技术相当有信心。于是他们开发了全新的Ecoboost 1.5T三缸发动机来代替之前的1.5T四缸发动机,并从1.5L自然吸气三缸发动机衍生出来,创造了一个全三缸发动机的策略。
二、性能一级,普通版
这款福特1.5T三缸发动机的性能水平在目前同级别的三缸发动机中极具竞争力,最大功率135kW,峰值扭矩243Nm。
2.高性能版这款1.5T三缸发动机性能潜力非常高。在福特嘉年华ST车型上,这款1.5T发动机的最大功率提高到147kW(200Hp),峰值扭矩为290Nm。已经达到主流2.0T发动机的性能水平。
这还不是这款1.5T的极限,英国著名的性能改装公司Mountune,只调整了发动机ECU数据,没有改动任何硬件,在嘉年华ST把这款1.5t的性能提升到了功率170kW(232Hp),峰值扭矩350Nm的水平,真的挺暴力的。三、福特EcoBoost 1.5T三缸发动机核心技术
福特的1.5T三缸发动机采用了很多新技术,其中很多是最早出现在三缸发动机上的,甚至是行业内第一次出现。下面是关于这个引擎的一些核心技术解决方案:1。中央直喷双喷射系统
福特在这款1.5T三缸发动机上采用了中央直喷GDI喷油器进气口喷射PFI的双喷射系统,在行业内尚属首次。
虽然之前丰田和大众都使用了双喷射系统,但是都选择了传统的侧直喷式喷油器进气口喷射的双喷射系统(见下图)。
双喷射系统可以结合两种喷射系统的优点,可以实现比直喷系统更低的颗粒排放,也有助于解决气门和燃烧室的积碳问题。福特的中央直喷式喷油器双喷射方案理论上可以带来更好的油气混合,在颗粒物排放控制上更有优势。
2.气缸淬火技术目前,行业的气缸淬火技术(也称停缸技术)基本集中在大排量发动机上,一些先进的四缸发动机采用气缸淬火技术,如大众欧洲的EA211 1.4T和通用的LSY 2.0T。原理是利用可变气门升程技术,在小负荷下完全关闭2/3L两缸的进气门和排气门,只保留1/4缸做功,从而降低油耗(见下图)。
福特的1.5T三缸发动机采用了福特独创的三缸发动机淬火技术,突破了传统观念,在三缸发动机上实现了气缸淬火。福特的计划是在负荷小的时候,通过油压控制阀控制专用的可切换滚轮摇臂,完全关闭1缸的进排气门,只留下2/3的2缸工作。这其实比四缸停两缸更难,因为会面临更多的振动挑战。目前只有福特能实现这项技术。
3.曲轴偏心设计
曲轴的偏心设计不是最新的概念,但以前在小排量发动机中很少使用。福特EcoBoost 1.5T三缸发动机曲轴中心与气缸中心偏心设计不重合(偏移10mm)。目的是减少活塞和气缸孔之间的摩擦阻力和爆震噪音。
4.平衡轴设计福特三缸发动机的振动和噪声水平可以说是众所周知,主要技术包括平衡轴设计。这个1.5T设计有一套安装在缸体上的平衡轴系统(福特1.0T三缸机的平衡轴是可选的,安装在油底壳内),平衡轴由齿轮驱动。
这台发动机还配备了集成排气管、进排气双VVT、无级油泵等技术,由于比较常规,没有一一列举。
三.摘要
福特1.5T三缸发动机应该是目前技术上最先进的三缸发动机。但是国内用户对三缸机的接受度似乎一直不高,这似乎不是由三缸机本身的技术问题决定的,而是由消费者心理决定的。
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