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購置稅優(yōu)惠 經(jīng)銷商報價 車主點評(1489條)

不知道你有沒有這樣的刻板印象。當你提到美國汽車或美國發(fā)動機時，你會想到那些大排量的汽車。相信看完這個發(fā)動機拆解，一定會顛覆你的認知。在這樣一個節(jié)能減排的時代，美國汽車一直在改變。比如下面的通用2.0T采用可變缸技術，可以把四缸換成兩缸。這是怎么回事？奶牛在哪里？

●發(fā)動機拆解視頻版

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●更換老前輩的原因不是馬力。

我們今天拆解的通用2.0T發(fā)動機來自全新雪佛蘭探險者（查成交價|參配|優(yōu)惠政策）汽車，官方稱之為“第八代Ecotec 2.0T智能變缸渦輪發(fā)動機”，代號LSY，匹配通用9速HYDRAMATIC自動手動變速箱。簡而言之，從2019款車型到2021款，探索者將變速箱換成了通用最新的2.0T發(fā)動機。

中國日益嚴格的排放標準，鼓勵節(jié)能減排的“雙積分”政策，以及未來面臨的“碳中和”目標，都從政府政策層面促成了這些高燃油效率、低排放發(fā)動機的誕生。新一代通用2.0T發(fā)動機在哪里？我需要從它出色的可變氣缸技術開始。

●近40年來，這項發(fā)明終于迎來了高光時刻。

變缸技術誕生于美國。1981年，通用旗下的凱迪拉克推出了一款可以在8缸、6缸、4缸之間切換的V8發(fā)動機，并在當時搭載在凱迪拉克DeVille上，這是歷史上第一款用于量產(chǎn)的發(fā)動機變缸技術。

當時為了響應美國CAFE標準，通用汽車推出了這個非常創(chuàng)新的技術方案，早期被稱為按需排量，也就是可以根據(jù)需要調節(jié)排量的系統(tǒng)。當然，這項技術并非凱迪拉克一家獨大，而是與其供應商合作伙伴伊頓合作的結果。

當時的數(shù)據(jù)說發(fā)動機ECU芯片可以達到“每秒30萬次計算”，但用戶已經(jīng)證明，這個數(shù)字遠遠不足以支撐電控系統(tǒng)所需的控制水平，導致各種問題。比如搖臂控制系統(tǒng)速度不夠快，無論是加速還是減速，都不能及時響應駕駛員右腳，帶來動力輸出的延遲；閉缸系統(tǒng)和噴油系統(tǒng)之間存在矛盾，兩者都不能準確判斷發(fā)動機的工作狀態(tài)，因此經(jīng)常出現(xiàn)噴油過量或不足的現(xiàn)象。即使在高速巡航時，電子控制單元也會崩潰等等。就像玩Switch游戲《分手廚房》時兩個人無法完成合作一樣尷尬。對于當時的通用來說，這個水平太難了。

亮點與槽點齊飛，L62發(fā)動機首創(chuàng)了可變缸技術，但由于控制模塊可靠性差，芯片處理速度慢，大規(guī)模故障和投訴很快接踵而至。因此，凱迪拉克不得不將其退出歷史舞臺。

通用發(fā)動機工程師的神奇腦洞并沒有得到想要的效果，L62發(fā)動機的變缸技術也沒有落地運轉，但卻吸引了全球車企的目光，為大家開拓了新的思路。那些排量大的大塊頭或許可以兼顧高性能和低油耗，只需要關閉一些氣缸。后來，奔馳、本田、克萊斯勒、大眾和馬自達也推出了類似的產(chǎn)品。

變缸技術雖然增加了發(fā)動機的成本，但是早期的燃油經(jīng)濟性并沒有大家預期的那么好，所以并沒有得到廣泛的應用，基本上只能在大排量和多缸的機器上使用。21世紀（查成交價|參配|優(yōu)惠政策）到來后，全球的油耗和排放法規(guī)更加嚴格，這迫使車企拿出更省油、排放更低的發(fā)動機。因此，這項技術已經(jīng)開始出現(xiàn)在對人民相對更友好的發(fā)動機上。

2021年，大眾發(fā)布主動缸技術，在四缸發(fā)動機上實現(xiàn)變缸技術。

2021年，福特在三缸1.0T發(fā)動機上增加了可變缸技術，可以瞬間將嘉年華（查成交價|參配|優(yōu)惠政策）變成雙缸驅動。

2021年，馬自達還發(fā)布了停缸技術，使得SKYACTIV-G 2.5L四缸發(fā)動機在高速巡航時只使用中間兩個氣缸，隨后在馬自達CX-5（查成交價|參配|優(yōu)惠政策）和馬自達6（查成交價|參配|優(yōu)惠政策）實現(xiàn)了量產(chǎn)。

作為這項技術的開創(chuàng)者，通用汽車從未放棄過可變缸技術的研發(fā)，在一些重型概念車上也表現(xiàn)出了對可變缸技術的執(zhí)著和向往，比如2021年的凱迪拉克Cien概念車，2021年的十六座概念車。

2021年，通用汽車發(fā)布了第三代可變缸技術，在雪佛蘭Solod的L87 6.2L V8發(fā)動機上率先量產(chǎn)，也從最初的DoD更名為AFM主動燃油管理系統(tǒng)。這臺V8發(fā)動機有17種氣缸工作模式！根據(jù)行駛情況，可以選擇運行哪四個氣缸，切換速度可達80次/秒。

基于近40年的技術積累，通用汽車進一步擴大了可變缸技術在乘用車市場的應用范圍。2021年，一臺代號為LSY的2.0T發(fā)動機誕生。

●魔缸是如何變化的？

言歸正傳，我們目前開始拆解通用的主機LSY 2.0T。拆卸的第一個目的是了解可變氣缸技術是如何工作的。

變缸技術不是暫停某些氣缸的運轉，活塞和曲軸保持正常轉動，而只是停止點火做功。LSY 2.0T的核心原理是閥門啟閉控制。LSY2.0T擁有Tripower可變氣門管理技術，硬件包括專門設計的進排氣凸輪軸、氣門、電控執(zhí)行器等。

節(jié)省了多少油？省在哪里？

官方稱，通用可變缸技術使LSY 2.0T與上一代發(fā)動機相比節(jié)省約10%的燃油。這10%的油耗降低一般來自:1。當中間兩個氣缸關閉時，泵損失、閥門運動的機械損失、燃燒的熱量損失等。被省略；2.在低負荷下，與四缸運行相比，兩缸運行可以使發(fā)動機處于更經(jīng)濟的運行范圍。

與其他國家相比，一般LSY 2.0T的特點是升程調整階段較多。換句話說，它不僅有氣缸關閉技術，還有可變氣門升程技術。這兩個系統(tǒng)使搭載這款2.0T的雪佛蘭探險者能夠實現(xiàn)三種模式:

1.“四缸澎湃模式”:主要適用于急加速、高速勻速行駛，進排氣門保持高升程狀態(tài)；

2.“四缸高效模式”:主要適用于中高速、定速行駛，進氣門保持低升程狀態(tài)；

3.“雙缸驅動模式”:主要適用于勻速、減速、中低速下坡行駛，中間兩個氣缸氣門升程為0。

可變氣缸技術的核心部件如下:

在拆卸過程中，我們發(fā)現(xiàn)了6個凸輪軸位置傳感器，分別檢測進氣側和排氣側凸輪軸的角度和橫向位置。更精確地檢測凸輪軸是氣門正時和升程控制的基礎。現(xiàn)在LSY特別重視電子控制系統(tǒng)?；蛟S是早年間，L62發(fā)動機的事故讓通用更加意識到控制系統(tǒng)的重要性。

除了可變缸技術之外，LSY 2.0T還擁有雙可變氣門正時系統(tǒng)DVVT，采用了中央結構，能夠比傳統(tǒng)的側面結構更快地響應最佳氣門開啟時間。

●當氣缸數(shù)量切換時，振動會加倍嗎？

從四缸切換到兩缸，或者從兩缸切換到四缸，意味著發(fā)動機的振動模型完全不同。盡管四個氣缸中的活塞總是在旋轉，但活塞在曲軸上的推力卻大不相同。為了提高自身的振動水平，LSY 2.0T在缸體底部增加了兩根平衡軸。

要使發(fā)動機表現(xiàn)出良好的平順性，不僅平衡軸和曲軸的設計，而且發(fā)動機和車身的隔振都起著關鍵作用。在駕駛裝有這款發(fā)動機的通用汽車時，或許有幾個敏感的人能感受到四缸和兩缸運行之間的切換，但在幾天的邊界探險者體驗中，我完全沒有注意到氣缸的切換。當然，儀表盤和顯示屏不會給你任何提示。通用汽車的目標是讓人們在沒有通知的情況下使用這項技術。

●節(jié)油秘訣:350Bar高壓噴射

這款LSY 2.0T采用主流的350Bar缸內(nèi)燃油噴射系統(tǒng)。與之前的200Bar系統(tǒng)相比，其噴油壓力變得更高，可以達到更好的燃油霧化效果，燃油粒徑僅為8微米。這就像把柴火劈成更小的塊，燃燒更充分，熱效率更高。國內(nèi)外車企都開始在新一代發(fā)動機中推廣這項技術。

●節(jié)油秘訣2:這個排氣不簡單。

LSY 2.0T的排氣設計值得細化。它采用的是氣缸蓋一體式排氣歧管，也就是說它把原來的排氣歧管和氣缸蓋結合在一起，它的主要目標不是減少發(fā)動機體積，而是實現(xiàn)燃油經(jīng)濟性。換排氣管能省油嗎？秘訣在于合理利用余熱。

發(fā)動機的熱效率就像一個蛋糕，在工作中被各種零件分成只有40%左右，其中之一就是熱損失。如何利用好燃料燃燒產(chǎn)生的熱量是一門科學。如今，集成排氣歧管在中小排量發(fā)動機中越來越普遍。

你可能會奇怪為什么只有三個排氣口。這不是四缸機嗎？

原因是LSY 2.0T采用了霍尼韋爾公司生產(chǎn)的雙通道渦輪增壓器，匹配的排氣歧管經(jīng)過特殊設計。中間排氣口是2缸和3缸融合在一起的出口，1缸和4缸相互獨立，大大改善了發(fā)動機低速時的渦輪遲滯現(xiàn)象。

雙通道渦輪增壓器越來越普遍。除了霍尼韋爾，供應商博格華納也在為寶馬、奔馳、長城提供這類渦輪增壓器。其核心目的是解決排氣管的相互干擾作用，使排氣更加順暢，提高增壓性能。雙通道增壓器為什么這樣組缸？原因是四缸發(fā)動機的點火順序是1-3-4-2或1-2-4-3，不同點火相位的氣缸同步工作。因此，最合理的方法是將氣缸2和3分成一組，分別為氣缸1和4。

●節(jié)油秘訣3:變排量油泵

傳統(tǒng)的兩級油泵可以增加發(fā)動機的高低負荷，調節(jié)油泵的功率和供油。這種無級調節(jié)油泵可以根據(jù)負載更精確、更多級地匹配最合適的供油。這也是基于更科學和浪費的設計邏輯。

●燃油經(jīng)濟性的秘密4:輕量化設計

在輕量化方面，除了鋁合金氣缸體和氣缸蓋，你可以在這臺發(fā)動機上找到許多減輕重量的技術和材料。運轉部件的重量減輕了發(fā)動機的負荷，直接提高了燃油經(jīng)濟性。外殼和附件的減重也可以間接提高整車的燃油經(jīng)濟性。

節(jié)省發(fā)動機燃油的秘訣并不僅限于這幾點。減少摩擦損失、減少泵送損失和改善燃燒效果也提高了發(fā)動機的燃油經(jīng)濟性。

●總結

有些朋友可能已經(jīng)感受到了上一代的通用2.0T發(fā)動機。代號為LTG的2.0T機器顯然傾向于高性能輸出，261馬力在當時的2.0T中非常強勁。拆解這一代LSY 2.0T后，我們發(fā)現(xiàn)它采用了很多節(jié)油技術，變缸技術，主動熱管理，變排量油泵等等。顯然，在節(jié)能減排的大趨勢下，通用汽車改變了2.0T發(fā)動機的特性。