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獨家解析寶馬、豐田新款4缸發(fā)動機性能和應用

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

1.1BMW 新4缸機

當寶馬X2 M35i搭載新款4缸發(fā)動機于2018年11月在美國市場開始生產時,寶馬對旗下這款動力性能最強的發(fā)動機引以為傲。此款TwinPower新發(fā)動機,機型代號為B48A20T1,排量達1 998 m L,在5 000~6 250 r/min時能夠產生的峰值功率為222 kW,在1 750~4 500 r/min時產生的最大扭矩為450 N?m。

匹配X2 sDrive28i車型的動力裝置為普通的B48A20發(fā)動機,其可產生的最大功率為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需要對其進行改善以滿足客戶的期望,實際上在設計生產首款4缸發(fā)動機的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,新設計的發(fā)動機連桿質量較輕,且未配置襯套。引進的新型活塞和曲軸可提供高功率和大扭矩,同時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)動機性能。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)動機采用大型增壓器,從而提高增壓壓力。對于雙流道霍尼韋爾渦輪增壓器而言,在其材料進行變更后,對高溫氣體的耐受力更高。對渦輪機的布置進行更改后,其性能有所增加,同時集成在渦輪增壓器上的空氣循環(huán)閥可使其響應性得以最優(yōu)化。

1.2 賽車經驗應用

除了選用渦輪增壓器,寶馬M利用客戶在賽車領域的經驗,還采用了其他措施來平衡響應性與高性能之間的利弊。例如,AWD X2 M35i的動力總成在進氣低壓和高壓側,采用了一個新設計的、不采用節(jié)流的進氣系統(tǒng),同時變更進氣系統(tǒng)中的材料以獲得更高的溫度和壓力。全新標定(雖然ECU硬件本身并未進行更改)包括在部分負荷提高增壓壓力水平以便使響應得到最大化,重點獲取協(xié)調性與運動性的響應特點,而在運動模式下通過標定實現(xiàn)的響應性令人眼前一亮。

同時,寶馬聲稱其動力性能非同凡響,對于該款4缸機而言,其特別的研發(fā)目標是實現(xiàn)了運動型排氣聲音。因此,減小背壓的新排氣系統(tǒng)可以獲得一個特別的聲音強度。對于B48A20T1發(fā)動機而言,寶馬直列汽油機設計總監(jiān)Markus Rulicke最熱衷的是其動力輸出、響應性及運動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)來彌補高性能的需求。兩個更改的外部散熱器使變速箱和發(fā)動機的冷卻系統(tǒng)徹底解耦,冷卻能力達到最佳。

2豐田Yaris GRMN搭載4缸1.8 L發(fā)動機

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的1.8 L 4缸機。該款發(fā)動機的參數(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、經濟性及設計體驗,并且配備應有的最新技術。但其并非一款在任何既定時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,打破人們對此的固有認知。簡單來說,Yaris GRMN是引發(fā)高性能掀背車熱潮的導火索。

Yaris采用了1.8 L機械增壓發(fā)動機,由為路特斯Elise車型大量匹配的排量為1 798 mL的4缸發(fā)動機,其壓縮比可達10,同時其高達6 800 r/min的轉速為Yaris提供高達156 kW的功率輸出,其在4 800 r/min時可產生250 N?m的扭矩輸出,豐田Yaris匹配6速手動short-shifting變速箱。公司重新參與FIA世界汽車拉力錦標賽后,使豐田方面?zhèn)涫芄奈?,并且對Yaris GRMN進行了充分的噪聲處理,同時在車輪后方就可真實地感受得整車的噪聲。

Yaris GRMN在輸出強大功率時通常伴隨著轟鳴的噪聲,且運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聲器發(fā)出,同時無需采用其他控制措施。通過變速箱的匹配即可達到客戶所需求的最大轉速。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的加速時間僅為6.4 s。這臺高性能掀背車可謂倍受關注,因為其排放值僅為170 g/km,燃油消耗率為7.5 L/100 km。但同時令人惋惜的是:該車型的制造數(shù)量僅有400臺,因此如果有幸在路上看見一臺Yaris GRMN車,必然會令人心潮澎湃。

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