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深度解析標致雪鐵龍1.2THP發動機

454398 ? 作者:工程師吳畏 ? 2018-07-06 10:55 ? 次閱讀

在這個石油資源枯竭,油價持續上漲,藍天漸行漸遠的年代,人們對家用車的要求也越加苛刻,不但性能要強勁(起碼足夠),更要經濟環保,這對于廠商來說,無疑是個巨大的挑戰。而小排量增壓發動機是目前最為適合的解決方法,福特的Ecoboost就是很好的例子。與此同時,PSA作為小排量發動機領域頗有造詣的老字號,也在近期的“E動跨越”的發布會上發布了一款1.2THP的小排量增壓發動機,有點出乎意料的“彪悍”,下面我們一起探討下1.2THP的亮點在哪。

● 標致THP系列發動機介紹

THP系列由三個排量的發動機組成,分別是1.2THP、1.6THP以及1.8THP,包含了直列三缸和直列四缸兩種布置形式。其中1.6THP更是當家老大,從2007-2014年間 ,連續8年獲得“國際年度動機大獎”。可見THP系列發動機的實力之強勁,來勢洶洶!

THP其實是PSA和BMW“戀愛長跑”的結晶。早在2002年,PSA和BMW就聯合研發名 為“Prince”的發動機,其排量為1.4L—1.6L,并采用了缸內直噴技術,或可變氣門正時技術。Prince雖為聯合開發,但PSA和BMW并未共享生產線。PSA集團的Prince發動機生產線位于法國Douvrin,官方稱為THP(代號EP6),而BMW則將發動機生產基地設于英國Birmingham,內部代號N13。

最初的Prince系列發動機并未配備渦輪增壓技術,但是隨著渦輪增壓技術的普及,PSA和BMW開始著力于1.6THP的研發。BMW旗下的MINI是首個嘗鮮的車型,隨后2013款1系也開始搭載該款發動機。而PSA方面應用更廣,如RCZ、DS5等。

而PSA作為歐洲小排量發動機領域最有建樹的廠商之一,自然不會止步于1.6L發動機的研發。環顧市場,大眾的TFSI已下探至1.4T,福特的Ecoboost更是侵入1.0T的行列,而PSA集團則看中了1.2T發動機的潛力,并在1.6THP的研發經驗上,推出了1.2THP發動機。

1.2THP發動機的性能著實厲害,在同級別可說是毫無對手,套用官話“性能超乎想象的鋼鐵超能小子,以1.2L的排量 ,可達到100kW230Nm的動力水平,性能趕超標桿競品1.4T發動機,更是秒殺主流2.0L自 然吸氣發動機。”光說不練,上表是幾款發動機的技術參數對比,看看PSA的自信究竟從何而來?

● 標致1.2THP發動機技術亮點

1)全鋁合金缸體 輕量化活塞組件

全鋁發動機,已不是什么司空見怪的東西了。其質量小、散熱性能優越的特點,對汽車的輕量化和燃油經濟性有很大幫助。而此次THP系列發動機均采用全鋁合金缸體,對比仍在采用鑄鐵缸體的廠商,顯得誠意十足。并通過優化活塞結構,去除活塞環支撐區域背部質量,降低活塞重量,減少摩擦損失,提高了燃油經濟性。

2)渦輪增壓 中冷技術

1.2THP發動機采用了渦輪增壓和中冷技術,利用發動機產生的廢氣驅動空氣壓縮機,提高發動機進氣量,從而提高發動機的功率和扭矩。而中冷技術則可以降低進氣溫度、提高進氣密度、進而提升發動機功率。

3)D-CVVT連續雙可變進排氣正時系統

標致1.2THP發動機采用了是D-CVVT連續雙可變進排氣正時系統,這在小排量渦輪機上比較少見,在可變氣門正時系統中,正時齒輪所帶動的齒盤與凸輪軸之間有一定的自由量。通過油壓控制齒盤與凸輪軸之間的角度差,就能實現對氣門提前或延時關閉的效果,這樣發動機就可根據轉速和工況的不同進行調節,使得發動機在高低速下都能獲得理想的進、排氣效率。

4)高壓缸內直噴

缸內直噴技術直接將燃油噴射入缸內與空氣混合。而ECU則根據吸入的空氣量精確地控制燃油和噴射量和噴射時間,高壓燃油噴射系統可以使油氣的霧化和混合效率更加優異,使混合氣體燃燒更加充分,從而提高發動機的動力性和經濟性。

5)ECU控制連續可調變排量機油泵 內置濕式正時皮帶系統

1.2THP采用ECU控制連續可調變排量機油泵,能夠根據不同轉速,通過外調節環的滑動或者擺動,改變其與轉子的偏心距,進而改變葉片泵的排量,避免了傳統定排量齒輪機油泵在高轉速下的泵油損耗,達到節能減排的目的。而內置濕式正時皮帶設計可以降低發動機噪音,且終生免維護,免更換,有助于降低消費者的后期使用成本。

6)雙質量飛輪 單平衡軸

目前,三缸發動機的平順性是阻礙其普及的主要因素,坊間甚至有“不抖不是三缸”這一說法。而標致的1.2THP應用了雙質量飛輪技術和單平衡軸系統,可以很好地改善平順性問題。

雙質量飛輪是當前汽車上隔振減振效果最好的裝置。它將原來的飛輪一分為二,一部分裝于發動機用于起動和傳遞發動機的轉動扭矩,另一部分裝于變速器用以提高變速器的轉動慣量,它們通過彈簧扭轉減振器連接為一體。將飛輪分成不同質量的兩塊,能使傳動系統的固有頻率大幅下降,從而使發動機轉速范圍避開共振區。同時,彈簧扭轉減振器用來吸收發動機輸出扭矩中所包含的變動扭矩成分,將平均化的扭矩傳遞給變速器,衰減與扭轉有關的震動和噪音。

單平衡軸是一個裝有偏心重塊,通過齒輪傳動隨曲軸同步旋轉的軸,利用偏心重塊所產生的反向振動力,平衡掉大部分的振動,使發動機獲得良好的平衡,降低發動機的振動。一般在單缸和小排量發動機中應用較為廣泛。

總結:1.2THP發動機,在保證了動力充沛的同時,又確保了其燃油經濟性。眾多新技術的應用,使得1.2THP能夠趕超1.4T以及部分2.0L自然吸氣發動機。而單軸平衡軸系統、雙質量飛輪技術的運用,有效地提高了車輛平順性,也掃除部分朋友對三缸發動機的質疑。未來,它將在雪鐵龍愛麗舍、雪鐵龍新世嘉、標致301以及標致2008等車型上搭載,并可能成為福特Ecoboost和大眾TFSI的強勁對手,讓我們拭目以待吧。

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