作為上汽大通最新推出的一款全領域MPV,大通G10外形尺寸幾乎超越了所有同級別車型,搭載由上汽集團最新自主研發的2.0 TGi發動機,匹配采埃孚 6速自動變速器,不僅能夠滿足該車型在商務領域的需求,在家庭用車領域也獲得了市場認可。其中,代表上汽集團全新一代CUBE-TECH MGE動力總成的2.0 TGi發動機更是至強之芯,與G10車型的結合堪稱經典,備受業界關注。
MGE 2.0TGI發動機是上汽推出的新一代CUBE-TECH動力總成,由上汽集團與通用汽車聯合研發,該動力總成分為MGE和SGE兩個系列,在這套全新動力總成中,MGE系列將提供1.8T、2.0L、2.0T 3款中等排量發動機。而SGE系列則主推小排量渦輪增壓產品,包括有1.0T SIDI、1.4T SIDI和1.5T SIDI等機型。
新型MGE 2.0 TGi發動機
大通G10所搭載的這臺2.0TGi發動機此前曾少量搭載在上汽榮威950上,在動力參數上和上汽榮威950基本一致,但大通G10作為一款全領域MPV車型在動力調教上又有所不同。
該發動機集成渦輪增壓技術、缸內直噴技術、可變氣門正時技術,采用終身免維護第二代渦輪增壓系統、變排量機油泵、長壽命中空充鈉氣門技術和低噪自調節靜音鏈正時系統,最大功率達160 kW,峰值扭矩350 N·m。相比2.0 L自然吸氣發動機功率提升了50%,扭矩提升70%,而燃油經濟性提高30%以上,實現了高效動力,低燃油消耗的設計目標,排放符合歐V標準(表1)。
表1 MGE 2.0TGi發動機技術參數
車型 | 上汽大通G10 |
發動機型號 | MGE 2.0 TGi |
氣缸排列 | 直列4缸 |
排量/L | 2.0 |
發動機本體 | 全鋁 |
增壓器形式 | 霍尼韋爾高效、低慣量渦輪增壓 |
配氣機構 | 全可變相位氣門正時 |
燃油系統 | 博世GDI缸內直噴 |
氣門傳動系統 | 低噪自調節靜音鏈傳動 |
最大功率/kW | 160(5 000 r/min) |
最大扭矩/(N·m) | 350(2 000~4 000 r/min) |
排放標準 | 歐V |
變速箱 | 采埃孚6速手自一體變速器 |
GDI燃油噴射系統
MGE 2.0TGI發動機采用目前高性能發動機普遍采用的GDI燃油缸內直噴技術,相對于進氣道噴射發動機,避免了進氣道濕壁現象的產生,在提高燃油效率的同時,避免了發動機運行積碳的風險。此外,GDI缸內直噴系統可以有效降低發動機在冷起動過程中的HC排放,提高發動機的瞬態響應速度。
該燃油噴射系統由博世公司提供,系統壓力達15 MPa。采用中置直噴技術,燃油由高壓油泵通過高壓油管向內泵輸送,噴油器將高壓燃油以一定脈寬噴入燃燒室內,通過軌壓傳感器負責監控油軌內油壓,并將信號反饋給ECU來控制噴油壓力和噴油量。油軌傳感器的工作壓力為0~20 MPa,響應時間為2 ms。MGE 2.0TGI發動機所采用的高效燃油噴射系統可以承受29 MPa的工作壓力,使用壽命不低于17萬公里或10 年。
全可變氣門正時系統
如上文所述,MGE 2.0 TGI發動機的進排氣機構采用全可變氣門正時機構。該機構主要由葉片式液壓調相器、電磁閥、凸輪軸相位傳感器、曲軸相位傳感器和發動機控制單元組成。在該系統中,具有2個液壓室,分別為氣門正時提前室和氣門正時延遲室,這2個液壓室位于凸輪軸鏈輪支架和凸輪軸轉子之間,通過機油泵為液壓室提供機油。2個液壓室的液壓水平由油壓控制閥來控制,按照發動機運行條件調整凸輪軸鏈輪和凸輪軸相位,以獲得最優化的配氣效果。(1)在怠速或低負荷工況下,因為考慮到燃油經濟性和發動機運行的平穩性,氣門正時系統盡可能推遲打開進氣門,提前關閉排氣門,采用較小的氣門重疊角,以改善燃燒的穩定性;(2)在中等負荷工況下,不僅要考慮輸出動力,還要兼顧燃油經濟性,此時氣門正時系統適當提前打開進氣門,適當推遲關閉排氣門,采用較大氣門重疊角,以增加內部EGR率,提高空燃比,有效降低NOx和HC排放,降低發動機的磨損;(3)在中低轉速高負荷工況下(爬坡狀態),動力需求顯著增加,此時進氣門更早關閉,排氣門適當推遲打開,以獲得更強力的中低速扭矩輸出;(4)在高速高負荷工況下,由于進氣速度高,為了盡可能提高進氣效率,正時系統將進氣門推遲關閉,排氣門提前打開,以提供更充沛的動力輸出。MGE 2.0TGI發動機采用的全可變氣門正時系統有效改善了全負荷扭矩特性,提高燃油經濟性和低速穩定性,并在一定程度上改善了車輛的尾氣排放。
高效低慣量渦輪增壓器
為了進一步提高增壓發動機的工作效率,MGE 2.0 TGi發動機采用了霍尼韋爾最新一代高效渦輪和軸承系統的渦輪增壓器。該渦輪增壓器匹配了小慣量渦輪,在提升渦輪工作效率的同時,提高瞬態響應效率,與上一代渦輪增壓技術相比,增壓壓強可以達到2.4個大氣壓,動力性能可以增強20%~30%。從而顯著提高整車的駕駛性能和燃油經濟性,并改善了整車排放。同時,在渦輪側安裝有電子再循環閥,有效降低了增壓器工作噪聲。
與渦輪增壓器配套的是高滾流比進氣道和4-2-1型排氣歧管,除了用于提高進氣效率以外,還可以更好的改善排氣背壓,增強渦輪增壓器的工作效率和運行穩定性。
靜音鏈傳動系統
與全氣門可變正時系統相匹配的是全新開發的低摩擦靜音鏈傳動系統。MGE 2.0TGI發動機采用雙頂置凸輪軸設計,分別配置有2個獨立的相位調節器,通過進排氣相位調節,可以同時實現進氣和排氣凸輪的配氣正時,采用的低摩擦靜音套筒鏈傳動系統具有良好的抗磨損性和耐久性,同時優化了其靜音和抗諧振性能。
6速手自一體變速器
全新上汽大通G10 2.0TGi車型采用的是德國采埃孚生產的同軸行星型6速手自一體變速器,最大輸入扭矩440 N·m,配備帶可控鎖止離合器的液力變矩器,對鎖止離合器單元的控制及閉合操作1速至6速均可行,帶電子集成變速器控制(EGS/TCU)的液力控制單元(HGS) 和自診斷系統,通過電子液壓換擋控制,提供手動換擋模式,重量僅78 kg,使用壽命達21萬公里以上。
其他先進技術
MGE 2.0 TGi發動機的其他技術亮點還包括活塞頂部的淺盆化設計,可以讓混合氣混合更充分,燃燒室更靠近火花塞,易于提高發動機冷起動性能,改善燃燒效率。此外,發動機的本體采用高剛度鋁合金材料,在保證發動機輕量化的同時提高缸體了強度,并達到先進的整體NVH性能效果,保證了發動機在運轉時的低摩擦和低噪聲。在發動機冷卻系統方面,采用了集成式機油濾清器,實現冷卻水溫和機油溫度的快速控制,通過電子節溫器和電子水泵開關,實現了發動機的快速暖機。
在生產制造過程中,通過大量使用機器人、航天級高精度數控機床、在線監測、激光防錯和紅寶石自動補償等高新技術,MGE 2.0 TGi發動機的制造精度遠高于國內同類產品。
總結
上汽MGE 2.0 TGi發動機集成了多種先進技術,在自主品牌產品中具有很強的技術領先性,不僅能夠滿足上汽大通商務MPV的動力需要,將來,這款發動機還將出現在上汽集團的其他車型上,并有望成為上汽具有代表性的一款動力配置。
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