高壓縮比 別克SIDI帶給我們的思考

　　通用最近在如火如荼地推進(jìn)其“動(dòng)力總成”戰(zhàn)略，其中的4缸SIDI自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)更是成為了業(yè)界的焦點(diǎn)。不過(guò)這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)似乎有點(diǎn)出師不利，上市不久便大規(guī)模召回，不過(guò)我們今天只是單純從發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械去討論一些有意思的話題。因?yàn)槲覀儼l(fā)現(xiàn)，在直噴的光環(huán)下，大家一直都忽略了最重要的一點(diǎn)：這是一臺(tái)久違的高壓縮比自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)。

“我們花了十六年的時(shí)間來(lái)尋找一副性能優(yōu)秀，而且價(jià)格也是普通家庭所能承受的自然吸氣4缸發(fā)動(dòng)機(jī)。”

　　這是2009年10月，沃德的年度十佳發(fā)動(dòng)機(jī)評(píng)選中，沃德編輯對(duì)于獲獎(jiǎng)機(jī)型通用2.4L Ecotec DOHC I-4點(diǎn)評(píng)的第一句話。這當(dāng)然是一句有分量的話。而我們國(guó)內(nèi)引入的SIDI其實(shí)就是這款機(jī)型的改型，因此被通用廣泛宣傳。

　　不過(guò)我們似乎都太關(guān)注直噴技術(shù)、全鋁缸體和缸蓋等技術(shù)細(xì)節(jié)，與此同時(shí)，連通用的中文的官方網(wǎng)站，也沒(méi)有提及一個(gè)最核心的數(shù)據(jù)：壓縮比。現(xiàn)在我們也不妨回歸到發(fā)動(dòng)機(jī)這個(gè)最原始的問(wèn)題去一探究竟。

　　通過(guò)各種國(guó)外資料，我們可以確定這是一臺(tái)SIDI是一臺(tái)超高壓縮比的自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)，其壓縮比在11.2以上。這是一個(gè)相當(dāng)陌生的數(shù)據(jù)，絞盡腦汁，我們真的難以在近期的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)找到這么高壓縮比的機(jī)器。在渦輪增壓大潮下，壓縮比都已經(jīng)早早降低到10以下，大部分的自然吸氣引擎，在成本、排放和能耗的要求下壓縮比也被局限在11以內(nèi)。

　　最后，我的思維定格在我們熟悉的，以制造高功率自然吸氣機(jī)型聞名的本田，和超級(jí)跑車(chē)法拉利身上。本田有很多我們熟悉的高功率自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)，例如裝備在Honda Civic Type R上的K20A，壓縮比高達(dá)11.5，裝備在經(jīng)典中置引擎跑車(chē)S2000上的F20C，壓縮比更是高達(dá)11.7。

　　此外，我們還能聯(lián)想到法拉利F430上的8缸發(fā)動(dòng)機(jī)，壓縮比是11.3，而458上裝備的V8發(fā)動(dòng)機(jī)，壓縮比高達(dá)12.5，相當(dāng)變態(tài)。那是一個(gè)追求高速高功率的時(shí)代，這些發(fā)動(dòng)機(jī)普遍采用大缸徑、小行程的設(shè)計(jì)。K20A系列除了一款另類(lèi)的2.15升排量的機(jī)器外，其他都采用86×86的缸徑行程設(shè)計(jì)，而F20C則采用87×84這種缸徑更大的設(shè)計(jì),這些發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速可以動(dòng)輒達(dá)到7000甚至更高。

　　不過(guò)我們也可以看到，這些機(jī)型要么搭載在超跑或者豪華品牌上，要么就是家用車(chē)的R版本，不但價(jià)格昂貴，而且油耗大，排放也不理想。在高性能車(chē)相繼采用渦輪增壓的大背景下，這種采用高壓縮比的自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)很少看到了。

　　其實(shí)無(wú)論是任何技術(shù)，只要是跑活塞的、吃汽油的，都沒(méi)有超出最根本的原理。而高壓縮比就是其中最重要的一環(huán)，無(wú)論是理論還是實(shí)踐都充分證明高壓縮比是提高發(fā)動(dòng)機(jī)效率最有效的方法，而我們現(xiàn)在所熟悉的渦輪增壓，其實(shí)也是高壓縮比的另外一種形式。

　　不過(guò)由于在傳統(tǒng)自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)中，燃油和空氣一起被壓縮，如果壓縮比過(guò)高，則很容易引起爆震。因此要使用高標(biāo)號(hào)的汽油，發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)體也需要更加堅(jiān)固。不過(guò)直噴技術(shù)的出現(xiàn)，倒是很有效地解決這個(gè)問(wèn)題。關(guān)于這個(gè)問(wèn)題在我們網(wǎng)站其他文章就做過(guò)介紹，這里就不再啰嗦了。有興趣的網(wǎng)友可以查看之前的文章。

　　相關(guān)閱讀：“FSI”燃油直噴技術(shù)原理探析

　　此次升級(jí)的SIDI發(fā)動(dòng)機(jī)，和獲得沃德的年度十佳發(fā)動(dòng)機(jī)的2.4L Ecotec DOHC I-4一樣，其實(shí)都屬于Ecotec系列發(fā)動(dòng)機(jī)。Ecotec是通用集團(tuán)的一個(gè)四缸發(fā)動(dòng)機(jī)系列，在2000年集合了全球優(yōu)秀工程技術(shù)力量，如其下屬動(dòng)力部門(mén)和霍頓公司、歐寶研發(fā)機(jī)構(gòu)開(kāi)發(fā)出來(lái)。到目前為止以及衍生出多種型號(hào)。

　　從沃德的年度十佳發(fā)動(dòng)機(jī)資料中，獲獎(jiǎng)機(jī)型2.4L Ecotec DOHC I-4的缸徑為88mm，行程98mm，最大馬力182匹（6700轉(zhuǎn)），最大扭矩233牛米（4900轉(zhuǎn)），壓縮比11.2。

　　對(duì)于使用在君威和君越上的這款2.4L SIDI，發(fā)動(dòng)機(jī)代號(hào)為L(zhǎng)AF，最大馬力186匹/137千瓦（6200轉(zhuǎn)），最大扭矩240牛米（4800轉(zhuǎn)），數(shù)據(jù)和上面的有所出入，所以肯定是經(jīng)過(guò)改動(dòng)的，這也符合國(guó)內(nèi)引進(jìn)機(jī)型的一貫風(fēng)格。

　　而國(guó)內(nèi)這款LAF和國(guó)外的LAF在數(shù)據(jù)上也有一定的出入，裝備美版君威和君越上的LAF，最大馬力182匹/136千瓦（6700轉(zhuǎn)），最大扭矩233牛米（4900轉(zhuǎn)），壓縮比11.4。

　　由于2.4是系列中的最大排量，全部采用88mm缸徑，98mm沖程的設(shè)計(jì)，不同的機(jī)型通過(guò)改變燃燒室和活塞頂形狀而形成不同的壓縮比。例如在非直噴機(jī)型的君威上裝備的就是代號(hào)為L(zhǎng)E5的機(jī)器，壓縮比只有10.4。從缸徑和行程的比例可以看到，SIDI的設(shè)計(jì)取向并非高轉(zhuǎn)速，而是高扭矩。

　　總結(jié)：從數(shù)據(jù)看來(lái)，國(guó)內(nèi)的這款LAF不但沒(méi)有閹割，反而還有一定提升，這些都是因?yàn)榧尤肓酥眹姾螅�可以采用高壓縮比的緣故。據(jù)廠方介紹，這款SIDI可以使用93號(hào)汽油，在這么高的壓縮比下，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的噴油控制是相當(dāng)大的考驗(yàn)，可靠性還有待考驗(yàn)。如果可靠性能能夠得到保證，那么它就會(huì)真正成為那臺(tái)16年來(lái)，沃德編輯們尋找的、一般家庭可以承受的優(yōu)秀4缸自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)。