反復(fù)折磨465萬公里 上汽通用1.3T CVT的磨煉之路
【太平洋汽車網(wǎng) 技術(shù)頻道】在汽車整車性能當(dāng)中,NVH與耐久性能堪稱汽車?yán)锏膬纱笮W(xué),前者偏主觀臆斷,后者就更玄乎了只能通過時(shí)間來證明。這兩大性能通俗一點(diǎn)來說就是坐著舒服和安全耐造,不乏許多消費(fèi)者在買車時(shí)就是沖著這兩大指標(biāo)來做選擇的,應(yīng)該也沒有人會(huì)買一臺(tái)能磨煉自己維修技術(shù)的車子吧。而像上汽通用憑借對(duì)自己旗下產(chǎn)品可靠性程度的充分自信,以及打消消費(fèi)者對(duì)于三缸機(jī)的偏見,直接推出了8年16萬質(zhì)保。話雖如此,這套新鮮出爐的三缸機(jī)動(dòng)力總成可靠性究竟如何,我也十分好奇。
涉及零件及整車壽命的耐久性測(cè)試是我們平時(shí)很少能夠接觸到的一部分,NVH方面我們可以通過振動(dòng)頻率、噪音這類客觀數(shù)據(jù)來判斷,但耐久部分就無能為力了,而作為消費(fèi)者而言要感受到一臺(tái)車的耐久性能,恐怕也只有時(shí)間才能證明。
以上汽通用為例,第八代Ecotec 1.3T直噴渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)在被設(shè)計(jì)開發(fā)出來之后,還需要經(jīng)過一系列嚴(yán)苛的認(rèn)證試驗(yàn)以及耐久性測(cè)試,其中包括了上汽通用最引以為傲的8項(xiàng)耐久性測(cè)試:模擬整車24萬公里全油門工況的GED發(fā)動(dòng)機(jī)耐久試驗(yàn)、模擬整車在常溫下使用的冷熱沖擊的8600次循環(huán)GTC發(fā)動(dòng)機(jī)熱沖擊試驗(yàn)、GDTS發(fā)動(dòng)機(jī)深度熱沖擊試驗(yàn)、GHS發(fā)動(dòng)機(jī)熱拉傷試驗(yàn)、GCSD發(fā)動(dòng)機(jī)冷拉傷試驗(yàn)、GRSD發(fā)動(dòng)機(jī)低速部分負(fù)荷耐久試驗(yàn)、LSGD發(fā)動(dòng)機(jī)低速全負(fù)荷耐久試驗(yàn)以及35萬次的start/stop發(fā)動(dòng)機(jī)啟停試驗(yàn)。目前第八代Ecotec 1.3T直噴渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的累計(jì)測(cè)試里程達(dá)到465萬公里。
發(fā)動(dòng)機(jī)本體零件在整車生命周期內(nèi),無可避免地會(huì)經(jīng)受大量機(jī)械應(yīng)力、疲勞應(yīng)力、磨損應(yīng)力以及燃燒室排氣系統(tǒng)中不斷累積應(yīng)力和磨損,這些問題都需要通過GED測(cè)試要驗(yàn)證。
畢竟我們都不是工程人員,像其他試驗(yàn)就不一一展開了。不過最后一項(xiàng)35萬次發(fā)動(dòng)機(jī)啟停試驗(yàn)引起了我的關(guān)注,因?yàn)殡m然如今啟停系統(tǒng)已經(jīng)全面普及開了,但還是有許多消費(fèi)者認(rèn)為啟停會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)使用壽命帶來影響,但了解了這35萬次啟停試驗(yàn)后你會(huì)發(fā)現(xiàn)這種顧慮是多余的。
上汽通用將一套在臺(tái)架試驗(yàn)上跑過24萬公里耐久測(cè)試的1.3T+CVT動(dòng)力總成拆解開來,在數(shù)個(gè)月的耐久性試驗(yàn)中,除了機(jī)油、機(jī)濾這些常規(guī)保養(yǎng)需要更換的易損件之外其他小至密封墊、油封、橡膠件等零件都不做更換。至于火花塞,會(huì)在每100公里試驗(yàn)后對(duì)火花塞間隙進(jìn)行測(cè)量,當(dāng)間隙超標(biāo)了才會(huì)進(jìn)行更換。
有意思的是,為了監(jiān)控這些隱藏在里面難以被察覺的“小問題”,工程師們會(huì)在每100小時(shí)試驗(yàn)后做一次外特性性能試驗(yàn),也就是在全負(fù)荷工況下測(cè)得發(fā)動(dòng)機(jī)功率扭矩是否有降低,只要性能下降不超過10%便是合理范圍內(nèi)的衰減,一旦出現(xiàn)積碳過度等問題時(shí)也會(huì)被立馬發(fā)現(xiàn)。
與第八代Ecotec 1.3T渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)一起同步開發(fā)的CVT變速箱也有著嚴(yán)苛的耐久性測(cè)試,累積試驗(yàn)里程達(dá)到270萬公里,其中包括零部件耐久試驗(yàn)、錐輪鏈條系統(tǒng)耐久試驗(yàn)、變速箱整機(jī)耐久試驗(yàn)以及變速箱整車耐久試驗(yàn),簡(jiǎn)單概括就是從單獨(dú)零件的耐久試驗(yàn)到變速箱整機(jī)乃至整車耐久試驗(yàn)。
鋼鏈與錐輪是在夾緊的情況下實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)的,因此這對(duì)摩擦副是最容易磨損的關(guān)鍵零件。在研發(fā)設(shè)計(jì)之時(shí),就會(huì)進(jìn)行一系列錐輪夾緊力試驗(yàn)、錐輪極限磨損試驗(yàn)等,不合格便再次調(diào)整優(yōu)化,長此以往。
相比于耐久性,上汽通用第八代Ecotec動(dòng)力系統(tǒng)所搭載的各項(xiàng)新鮮技術(shù)也同樣吸引我,這套1.3T+CVT組合可謂是上汽通用當(dāng)今最火熱的黃金動(dòng)力組合,因?yàn)樽兯傧湟彩巧掀ㄓ米詡€(gè)研發(fā)的,因此上汽通用突破性地采用了發(fā)動(dòng)機(jī)與CVT變速箱同步正向開發(fā)。堅(jiān)持單缸最優(yōu)理念的上汽通用最終交出的這份答卷也很有意思,乍一看三缸機(jī)有些扎眼,但35Mpa高壓直噴系統(tǒng)、ATM主動(dòng)熱管理、智能主動(dòng)電控碳罐泵等隨便拎一兩個(gè)就足以震懾對(duì)手。
而目前許多新出現(xiàn)的發(fā)動(dòng)機(jī)卻很少應(yīng)用35Mpa超高壓燃油噴射系統(tǒng)的原因是價(jià)格很貴,系統(tǒng)本身貴是一回事,問題是在應(yīng)用上35Mpa后噴射噪音也會(huì)隨之加大,所以相應(yīng)的降噪措施也需要升級(jí),這樣一來成本便又增加了。像通用的做法是,增加油軌壁厚、升級(jí)高壓油管材料,使噴射靜音表現(xiàn)維持在20Mpa系統(tǒng)的水平。
例如在早上冷啟動(dòng)時(shí),這套系統(tǒng)可以通過閥門和ECU的控制將冷卻液集中在缸蓋的位置,燃燒產(chǎn)生的廢氣熱量會(huì)迅速加熱缸蓋中冷卻液。接著通過控制閥門再打開大循環(huán),將冷卻液引導(dǎo)至缸體,將熱量傳遞到發(fā)動(dòng)機(jī)的每個(gè)角落,先實(shí)現(xiàn)局部暖機(jī)再快速實(shí)現(xiàn)整體暖機(jī)。除此之外還可以引出一路冷卻液至變速箱,同樣幫助變速箱實(shí)現(xiàn)快速暖機(jī)。
傳統(tǒng)碳罐需要等到閥門兩端建立壓力差后才能推開閥門沖洗碳罐,而智能主動(dòng)電控碳罐閥的好處在于可以全工況下都能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)清洗碳罐,使得蒸發(fā)排放大幅降低67%。同時(shí)也可以對(duì)蒸發(fā)的油氣進(jìn)行回收,接著再導(dǎo)入氣缸內(nèi)參與燃燒,避免油氣揮發(fā)浪費(fèi),提高燃油經(jīng)濟(jì)性能。
鏈條相比傳統(tǒng)鋼帶能夠提供更小的工作半徑,即使在沒有二級(jí)變速機(jī)油或啟動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)的前提下還能達(dá)到7.01的速比范圍。其中最大速比為2.623,能夠提供更好的加速體驗(yàn)。而最小速比為0.374,相反的可以提供更好的燃油經(jīng)濟(jì)性。
而對(duì)一些支持電子換擋功能的車型而言,所配備的CVT變速箱的電磁閥閥體中會(huì)增加多兩個(gè)電磁閥,用來識(shí)別P、R、N、D四個(gè)檔位的電子信號(hào)。
如果在了解過通用1.3T+CVT組合的各項(xiàng)領(lǐng)先新技術(shù)后,不難發(fā)現(xiàn)嚴(yán)苛耐久測(cè)試是非常有必要的,一系列新技術(shù)加持會(huì)給整機(jī)帶來許多不可預(yù)測(cè)的問題,而這些問題只能通過大量認(rèn)證試驗(yàn)來解決。如今這套動(dòng)力總成也逐漸覆蓋到越來越多的車型當(dāng)中,從邁銳寶XL、創(chuàng)界到全新一代昂科拉,在試過這些車之后我最大的感觸就是,動(dòng)力接合的連貫性以及平順性相比以往雙離合變速箱有著很大的提升,并且通用的這款CVT變速箱并不會(huì)影響動(dòng)力的暴力輸出,需要大腳油瞬間加速時(shí)動(dòng)力絕不含糊。(圖/文/攝:太平洋汽車網(wǎng) 張景森)
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