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獨(dú)家解析寶馬、豐田新款4缸發(fā)動(dòng)機(jī)性能和應(yīng)用

汽車與新動(dòng)力 ? 來源:djl ? 作者:汽車與新動(dòng)力Gra ? 2019-08-15 10:05 ? 次閱讀
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寶馬已經(jīng)為全新的X2 SUV車型,首次配備了4缸發(fā)動(dòng)機(jī)。B48A20T1發(fā)動(dòng)機(jī)的參數(shù)如下所示:

1.1BMW 新4缸機(jī)

當(dāng)寶馬X2 M35i搭載新款4缸發(fā)動(dòng)機(jī)于2018年11月在美國市場開始生產(chǎn)時(shí),寶馬對(duì)旗下這款動(dòng)力性能最強(qiáng)的發(fā)動(dòng)機(jī)引以為傲。此款TwinPower新發(fā)動(dòng)機(jī),機(jī)型代號(hào)為B48A20T1,排量達(dá)1 998 m L,在5 000~6 250 r/min時(shí)能夠產(chǎn)生的峰值功率為222 kW,在1 750~4 500 r/min時(shí)產(chǎn)生的最大扭矩為450 N?m。

匹配X2 sDrive28i車型的動(dòng)力裝置為普通的B48A20發(fā)動(dòng)機(jī),其可產(chǎn)生的最大功率為170 kW,最大扭矩為350 N?m。與B48A20相比,B48A20T1的性能數(shù)據(jù)具有別樣的競爭力。寶馬M需要對(duì)其進(jìn)行改善以滿足客戶的期望,實(shí)際上在設(shè)計(jì)生產(chǎn)首款4缸發(fā)動(dòng)機(jī)的3年過程中,所有的零部件都涉及到更改。

采用磨光處理的缸孔可以減少摩擦現(xiàn)象,新設(shè)計(jì)的發(fā)動(dòng)機(jī)連桿質(zhì)量較輕,且未配置襯套。引進(jìn)的新型活塞和曲軸可提供高功率和大扭矩,同時(shí)增加了曲軸主軸承的軸徑。采用具有合金和聚合物材料特性的軸瓦來減小磨損,而且高流速的噴油器可獲得更高的發(fā)動(dòng)機(jī)性能。此外,選擇新型活塞及略微減小的壓縮比(從10.2減小到9.5)可有利于發(fā)動(dòng)機(jī)采用大型增壓器,從而提高增壓壓力。對(duì)于雙流道霍尼韋爾渦輪增壓器而言,在其材料進(jìn)行變更后,對(duì)高溫氣體的耐受力更高。對(duì)渦輪機(jī)的布置進(jìn)行更改后,其性能有所增加,同時(shí)集成在渦輪增壓器上的空氣循環(huán)閥可使其響應(yīng)性得以最優(yōu)化。

1.2 賽車經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用

除了選用渦輪增壓器,寶馬M利用客戶在賽車領(lǐng)域的經(jīng)驗(yàn),還采用了其他措施來平衡響應(yīng)性與高性能之間的利弊。例如,AWD X2 M35i的動(dòng)力總成在進(jìn)氣低壓和高壓側(cè),采用了一個(gè)新設(shè)計(jì)的、不采用節(jié)流的進(jìn)氣系統(tǒng),同時(shí)變更進(jìn)氣系統(tǒng)中的材料以獲得更高的溫度和壓力。全新標(biāo)定(雖然ECU硬件本身并未進(jìn)行更改)包括在部分負(fù)荷提高增壓壓力水平以便使響應(yīng)得到最大化,重點(diǎn)獲取協(xié)調(diào)性與運(yùn)動(dòng)性的響應(yīng)特點(diǎn),而在運(yùn)動(dòng)模式下通過標(biāo)定實(shí)現(xiàn)的響應(yīng)性令人眼前一亮。

同時(shí),寶馬聲稱其動(dòng)力性能非同凡響,對(duì)于該款4缸機(jī)而言,其特別的研發(fā)目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)了運(yùn)動(dòng)型排氣聲音。因此,減小背壓的新排氣系統(tǒng)可以獲得一個(gè)特別的聲音強(qiáng)度。對(duì)于B48A20T1發(fā)動(dòng)機(jī)而言,寶馬直列汽油機(jī)設(shè)計(jì)總監(jiān)Markus Rulicke最熱衷的是其動(dòng)力輸出、響應(yīng)性及運(yùn)動(dòng)聲音之間的完美匹配。而且通過更新X2 M35i車型中的冷卻系統(tǒng)來彌補(bǔ)高性能的需求。兩個(gè)更改的外部散熱器使變速箱和發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系統(tǒng)徹底解耦,冷卻能力達(dá)到最佳。

2豐田Yaris GRMN搭載4缸1.8 L發(fā)動(dòng)機(jī)

豐田最新發(fā)布的雅力士YarisGRMN,其在性能上采用了其重新升級(jí)的1.8 L 4缸機(jī)。該款發(fā)動(dòng)機(jī)的參數(shù)如下:

雖然高性能掀背車豐田Yaris在排行榜上的初始排名并不是很高,但其具有更好的舒適性、安全性、經(jīng)濟(jì)性及設(shè)計(jì)體驗(yàn),并且配備應(yīng)有的最新技術(shù)。但其并非一款在任何既定時(shí)刻都可按最大速度行駛的跑車。隨后,在歐洲銷售的首款豐田制造的性能車Yaris GRMN,打破人們對(duì)此的固有認(rèn)知。簡單來說,Yaris GRMN是引發(fā)高性能掀背車熱潮的導(dǎo)火索。

Yaris采用了1.8 L機(jī)械增壓發(fā)動(dòng)機(jī),由為路特斯Elise車型大量匹配的排量為1 798 mL的4缸發(fā)動(dòng)機(jī),其壓縮比可達(dá)10,同時(shí)其高達(dá)6 800 r/min的轉(zhuǎn)速為Yaris提供高達(dá)156 kW的功率輸出,其在4 800 r/min時(shí)可產(chǎn)生250 N?m的扭矩輸出,豐田Yaris匹配6速手動(dòng)short-shifting變速箱。公司重新參與FIA世界汽車?yán)﹀\標(biāo)賽后,使豐田方面?zhèn)涫芄奈?,并且?duì)Yaris GRMN進(jìn)行了充分的噪聲處理,同時(shí)在車輪后方就可真實(shí)地感受得整車的噪聲。

Yaris GRMN在輸出強(qiáng)大功率時(shí)通常伴隨著轟鳴的噪聲,且運(yùn)行在略顯粗暴的噪聲水平下。Yaris GRMN的嘯叫聲如同拉力賽車一般,平順的聲音可通過揚(yáng)聲器發(fā)出,同時(shí)無需采用其他控制措施。通過變速箱的匹配即可達(dá)到客戶所需求的最大轉(zhuǎn)速。Yaris的最高速度記錄是230 km/h(由于受到電氣限制),但是其0~100 km/h的加速時(shí)間僅為6.4 s。這臺(tái)高性能掀背車可謂倍受關(guān)注,因?yàn)槠渑欧胖祪H為170 g/km,燃油消耗率為7.5 L/100 km。但同時(shí)令人惋惜的是:該車型的制造數(shù)量僅有400臺(tái),因此如果有幸在路上看見一臺(tái)Yaris GRMN車,必然會(huì)令人心潮澎湃。

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