看誰給力?凱迪拉克XTS2.0TVS奧迪2.0TFSI

　　【太平洋汽車網(wǎng) 技術(shù)頻道】凱迪拉克XTS在2013年2月25日在廣州正式發(fā)布上市。集MRC主動電磁感應(yīng)懸掛、Bose ANC主動降噪靜音技術(shù)、移動互聯(lián)體驗CUE以及ESS強化安全策略等眾多先進技術(shù)于一身的凱迪拉克XTS成為備受關(guān)注的中級豪華車。一向以官車著稱的奧迪A6L會不會因為凱迪拉克XTS的到來受到?jīng)_擊呢?下面我們就來比較一下這兩款車的發(fā)動機。

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　　凱迪拉克XTS將提供兩款發(fā)動機，一款是全新一代3.6L V6直噴發(fā)動機。另外一款是2.0T渦輪增壓直噴發(fā)動機，也就是入圍2013沃德十佳發(fā)動機的那一款發(fā)動機。奧迪A6L全系發(fā)動機均采用缸內(nèi)直噴技術(shù)，提供了2.0 TFSI、2.5 FSI、2.8 FSI以及3.0 TFSI四款發(fā)動機給用戶選擇。其中，2.0 TFSI以及3.0TFSI燃油直噴發(fā)動機已連續(xù)多次獲得全球十佳發(fā)動機殊榮。下面就來比較一下通用2.0T LTG渦輪增壓發(fā)動機和奧迪2.0L EA888 TFSI渦輪增壓發(fā)動機。

●參數(shù)比較 通用2.0L LTG發(fā)動機占優(yōu)勢

　　從參數(shù)中可以看出，通用2.0L LTG發(fā)動機行程等于缸徑，能兼顧扭矩和功率的輸出。奧迪2.0L TFSI發(fā)動機則是行程大于缸徑，擁有低轉(zhuǎn)速高扭矩的特性。通用2.0L LTG發(fā)動機的升功率、最大功率與最大扭矩也比奧迪2.0L TFSI的要大，而且要大得多。凱迪拉克XTS的百公里加速時間要比奧迪A6L百公里加速時間短0.7s。

【通用2.0L LTG發(fā)動機功率扭矩曲線】

　　在功率扭矩曲線圖中可以看到，通用2.0T LTG發(fā)動機扭矩平臺要比2.0L TFSI發(fā)動機的1500-3900rpm要寬得多，這就使得凱迪拉克XTS中段的動力更加充沛，加速性能更好。但是，奧迪2.0L TFSI最大扭矩到達的轉(zhuǎn)速要比通用2.0L LTG要低，起步提速要快，更適合在市區(qū)行駛。

【奧迪2.0L TFSI發(fā)動機功率扭矩曲線】

如果你對發(fā)動機具體結(jié)構(gòu)不是很了解，可以移步到：

●發(fā)動機的變種 均有不同調(diào)校版本

　　根據(jù)市場的不同需求，通用2.0L LTG發(fā)動機與奧迪2.0L TFSI發(fā)動機均有不同的調(diào)校版本。本文介紹的通用2.0L LTG發(fā)動機為第三代Ecotec發(fā)動機。而奧迪2.0L TFSI發(fā)動機七個版本中又分為無可變氣門生成系統(tǒng)與有可變氣門升程系統(tǒng)。 

　　其中2013款的凱迪拉克XTS搭載的是272PS馬力版本，而奧迪A6L則搭載的是179PS馬力版本。

●主要技術(shù)比較 功夫各不同

　　通用2.0L LTG發(fā)動機與奧迪2.0L TFSI都曾是沃德十佳發(fā)動機得主，當(dāng)下流行的渦輪增壓、缸內(nèi)直噴等技術(shù)在兩者中都有采用。

　　增壓技術(shù) 在增壓技術(shù)方面這兩臺發(fā)動機采用的增壓器有所不同。通用2.0L LTG發(fā)動機上采用的是雙渦管單渦輪增壓器，增壓器采用的是傳統(tǒng)的油冷方式冷卻。

　　雙渦管單渦輪增壓器最大的優(yōu)點在于能夠根據(jù)發(fā)動機的點火順序?qū)⑾噜彋飧着懦龅膹U氣分開。這就能減小排氣氣流對渦輪的葉片的干涉，在低轉(zhuǎn)速的時候提高渦輪效率。

【雙渦管單渦輪增壓器】

　　而奧迪2.0L TFSI上采用的渦輪增壓技術(shù)是在傳統(tǒng)的單渦管單渦輪增壓器上增加了一個水冷冷卻系統(tǒng)。有了這個冷卻系統(tǒng)能夠很好地解決渦輪增壓器的冷卻問題，可以保證渦輪的使用壽命。

【水冷式渦輪增壓器結(jié)構(gòu)圖】

　　缸內(nèi)直噴 缸內(nèi)直噴技術(shù)是由柴油機燃油供給系統(tǒng)發(fā)展而來的技術(shù)，汽油通過高壓油泵加壓后噴入氣缸。通過高壓油泵加壓后的燃油壓力較高，通用2.0L LTG發(fā)動機的汽油油壓達到150bar，而奧迪2.0L TFSI發(fā)動機的汽油油壓更高，能達到190bar。高油壓使得油泵及供油管道要更加精密，也需要更高的強度。

　　不過，最新款EA888 2.0L發(fā)動機將采用混合噴射技術(shù)。與一些豐田發(fā)動機類似，奧迪的發(fā)動機家族采用直接噴射和端口噴射。直接噴射用來提供發(fā)動機空轉(zhuǎn)和滿負荷運行時的穩(wěn)定噴射，端口噴射是在部分載荷的工況下介入的。但與豐田發(fā)動機不同的是，奧迪發(fā)動機從來不同時使用兩種噴射，而是分別的單獨運作。據(jù)悉，這款采用混合噴射技術(shù)的最新款EA888 2.0L發(fā)動機將搭載于下一代奧迪A4車上。而奧迪A6L搭載的EA888 2.0L TFSI發(fā)動機沒有采用混合噴射技術(shù)。

　　氣門正時 早期的發(fā)動機氣門正時、氣門升程都無法調(diào)節(jié)。近年來，VVT氣門正時技術(shù)逐漸普及。最新的發(fā)動機開始普及氣門升程可變技術(shù)，其最大優(yōu)勢就是可以利用氣門升程來控制進氣量，這樣節(jié)氣門的作用就被弱化，大大降低了泵氣損失，同時發(fā)動機進氣遲滯的現(xiàn)象也會減輕，直接提升了發(fā)動機的響應(yīng)速度。

　　為了擺脫這種局限，通用2.0L LTG發(fā)動機采用了進排氣門可變正時技術(shù)，而奧迪2.0L TFSI發(fā)動機只采用了進氣門可變正時技術(shù)，能夠單獨調(diào)整氣門開閉的時機。下面是一個氣門可變正時結(jié)構(gòu)原理三維動畫演示視頻。

　　奧迪2.0L TFSI發(fā)動機除了具有進氣門可變正時技術(shù)外，還帶有AVS可變氣門升程技術(shù)，主要是改變進氣門的開啟升程。在發(fā)動機大負荷時，AVS系統(tǒng)將凸輪切換為角度較大的凸輪推動氣門頂桿，此時氣門升程可達到最大，以提供燃燒室最佳的進氣流量和進氣流速，實現(xiàn)更加強勁的動力輸出。而在發(fā)動機小負荷時，為了追求發(fā)動機良好的燃油經(jīng)濟性能，此時AVS系統(tǒng)則將凸輪切換為較小的凸輪推動氣門頂桿，以實現(xiàn)節(jié)油性能。下面是一個奧迪AVS可變氣門升程技術(shù)工作原理視頻。 

　　
　　平衡軸  4缸發(fā)動機運轉(zhuǎn)的平順性要比6缸發(fā)動機要差，在獲得發(fā)動機平順性方面，通用2.0L LTG發(fā)動機與奧迪2.0L TFSI發(fā)動機均采用了平衡軸。通用LDK發(fā)動機采用的是雙對旋平衡軸，發(fā)展到LTG就移到發(fā)動機曲軸下端了，通用2.0L LTG發(fā)動機平衡軸模塊整合于發(fā)動機曲軸下端，使得發(fā)動機結(jié)構(gòu)更為緊湊。

　　奧迪2.0L TFSI發(fā)動機平衡軸安裝在氣缸體的下端，由曲軸和鏈條驅(qū)動，它產(chǎn)生的離心力正好與曲軸產(chǎn)生的離心力方向相反，這樣就可以抵消掉大部分的振動了，你從方向盤上感到的振動會變得更加細微。相比老款發(fā)動機更靠近油底殼的平衡軸位置，新的平衡軸位置無疑更加合理。

【平衡軸工作原理】

　　平衡軸設(shè)置在曲軸下端，驅(qū)動結(jié)構(gòu)相對較緊湊，但是會使發(fā)動機高度較高。而將平衡軸設(shè)置在氣缸體兩側(cè)呢，發(fā)動機高度相對較矮，但是驅(qū)動鏈條相對加長，并且發(fā)動機寬度也會相對加寬，顯得比較臃腫。

　　兩級可變排量機油泵  可變排量機油泵可以根據(jù)發(fā)動機的不同工況提供不同的機油壓力，從而達到減少不必要的動力消耗的目的。通用2.0L LTG發(fā)動機采用的可變排量機油泵是葉片泵，主要是通過滑閥來改變油腔大小來提供不同壓力以及流量的機油。葉片泵具有結(jié)構(gòu)簡單，流量大，方便調(diào)節(jié)的優(yōu)點。

【通用2.0L LTG發(fā)動機采用的機油泵】

　　而奧迪2.0L TFSI發(fā)動機機油泵則是齒輪泵，主要是通過機油泵內(nèi)部兩個泵齒輪相對移動來實現(xiàn)流量可變的。

　　兩個泵齒輪無位移(正對著)，供油能力最大；兩個泵齒輪最大軸向位移(偏移)，供油量最小。齒輪泵具有結(jié)構(gòu)緊湊特點，但是齒輪斷面漏油量大。

　　總結(jié)：這兩款發(fā)動機都曾獲得“沃德十佳發(fā)動機稱號”，渦輪增壓、缸內(nèi)直噴、可變氣門技術(shù)都比較成熟，是世界現(xiàn)代車用汽油發(fā)動機高水平的表現(xiàn)。通用2.0L LTG發(fā)動機的優(yōu)勢在于扭矩平臺寬，動力強勁。奧迪2.0L TFSI發(fā)動機的優(yōu)勢在于發(fā)力轉(zhuǎn)速低，響應(yīng)性好，油耗低。渦輪技術(shù)上，通用2.0L LTG發(fā)動機雙渦管單渦輪在性能上有優(yōu)勢。奧迪2.0L TFSI的AVS、水冷渦輪、齒輪式變排量油泵等技術(shù)使得TFSI工藝更為精湛。

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