[汽車之家 技術(shù)] 全新凱迪拉克CTS已于紐約車展上亮相，應(yīng)用“鉆石切割”理念設(shè)計(jì)的外形仍舊奪人眼球。近日，通用公布了它的動(dòng)力總成，現(xiàn)在就讓我們揭開(kāi)它動(dòng)力總成中的秘密。
根據(jù)通用官方公布的資料，新一代的凱迪拉克CTS將提供2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)、3.6升自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)、3.6升雙渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)供消費(fèi)者選擇。其中的2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)和3.6升自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)搭載在XTS車型上，下面就讓我們先來(lái)看看這款略顯陌生的3.6升雙渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)。
● 3.6升雙渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)
在通用官網(wǎng)上，這臺(tái)3.6升雙渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)被放在顯著的位置上介紹，這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)能挑起這根大梁?jiǎn)幔课覀儊?lái)看看它的情況。
| 3.6升雙渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)（LF3）技術(shù)參數(shù) | |
| 排量 | 3564ml |
| 氣缸排列形式 | V型6缸 |
| 缸徑×行程 | 94.0×85.6mm |
| 壓縮比 | 10.2:1 |
| 缸蓋/缸體材料 | 鋁合金/鋁合金 |
| 最大功率 | 425馬力（313千瓦）/5750rpm |
| 最大扭矩 | 583牛·米/3500-4500rpm |
| 特有技術(shù) | 缸內(nèi)直噴、DVVT、活塞噴霧冷卻等 |
最大功率425馬力，最大扭矩583牛·米，搭載這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的換代CTS的0-96km/h加速時(shí)間官方公布僅為4.6秒。這樣的數(shù)據(jù)已經(jīng)足以向搭載4.4T發(fā)動(dòng)機(jī)的寶馬M5叫板，而這還僅僅是普通CTS，未來(lái)肯定還會(huì)有一名叫做“CTS-V”的選手在躍躍欲試。到時(shí)它們將掀起怎樣的“腥風(fēng)血雨”，實(shí)在讓人熱血沸騰。
僅僅是賬面數(shù)據(jù)好看肯定是不夠的。這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)還搭載了眾多主流技術(shù)，下面就讓我們看看它手中有哪些牌。
這臺(tái)3.6升雙渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)一個(gè)特點(diǎn)就是使用兩個(gè)小的中冷器，并分別集成在進(jìn)氣歧管上。這樣的設(shè)計(jì)同大眾1.4TSI發(fā)動(dòng)機(jī)上的設(shè)計(jì)理念相同。這樣的設(shè)計(jì)減少了空氣在回路中“行走”的路程，從而減少了渦輪遲滯現(xiàn)象，讓扭矩輸出更為順暢，緊湊的布置方式還節(jié)省了發(fā)動(dòng)機(jī)艙空間。
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下面這段視頻展示了與進(jìn)氣歧管集成的水冷式中冷，可以明顯看到其占據(jù)空間小的優(yōu)點(diǎn)，推薦您觀看。
除了中冷器集成在進(jìn)氣歧管上，這款發(fā)動(dòng)機(jī)還采用諧波進(jìn)氣。設(shè)計(jì)師利用一定長(zhǎng)度和直徑的進(jìn)氣歧管和諧振室組成諧振進(jìn)氣系統(tǒng)，并使其固有頻率與氣門的開(kāi)啟周期協(xié)調(diào)。在特定轉(zhuǎn)速，進(jìn)氣門關(guān)閉之前，在進(jìn)氣歧管內(nèi)產(chǎn)生大幅度的壓力波，使進(jìn)氣歧管壓力增高，從而增加進(jìn)氣量。
工程師理查德·巴特講到為了適應(yīng)缸內(nèi)直噴技術(shù)，這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞端面經(jīng)過(guò)重新設(shè)計(jì)，上面的凹槽引導(dǎo)油霧產(chǎn)生渦流，與空氣充分混合，并且可以承受更大的壓力。為了達(dá)到這些預(yù)先設(shè)計(jì)的結(jié)果，設(shè)計(jì)師在實(shí)驗(yàn)室中經(jīng)過(guò)了無(wú)數(shù)次的建模試驗(yàn)以及拓?fù)溲芯俊p少摩擦，活塞裙部涂抹新的聚合物，活塞底部還有噴霧冷卻技術(shù)，當(dāng)活塞運(yùn)行至下至點(diǎn)時(shí)，噴油嘴會(huì)向活塞內(nèi)側(cè)噴射機(jī)油，冷卻降溫。
發(fā)動(dòng)機(jī)排氣氣門還應(yīng)用了氣門充鈉技術(shù)，這種技術(shù)將氣門桿設(shè)計(jì)為中空結(jié)構(gòu)，然后將金屬鈉充入其中。在發(fā)動(dòng)機(jī)正常的工作溫度下，處于液態(tài)的金屬鈉會(huì)隨著氣門的開(kāi)閉而上下運(yùn)動(dòng)。由于鈉的比熱容較大，所以它能夠很好地吸收來(lái)自氣門頭部的熱量并進(jìn)行傳導(dǎo)，這就降低了氣門在惡劣工作環(huán)境下的溫度。
相比搭載在海外現(xiàn)款SRX、XTS、ATS的3.6升自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)，這臺(tái)3.6升雙渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)60%的零件經(jīng)過(guò)重新設(shè)計(jì)、研發(fā)。鋁合金缸體、缸蓋采用鑄造，連桿經(jīng)過(guò)加強(qiáng)設(shè)計(jì)，鋼制鍛造曲軸提高高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的穩(wěn)定性。
根據(jù)通用官方網(wǎng)站得到的消息。這臺(tái)3.6升雙渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)在今年秋季還將配備給美版的XTS車型。這樣勢(shì)必將會(huì)提高XTS的競(jìng)爭(zhēng)力，到時(shí)的輸贏還未可知，不過(guò)這場(chǎng)“戰(zhàn)爭(zhēng)”保證好看。
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設(shè)計(jì)師為了保證搭載這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛在激烈駕駛時(shí)潤(rùn)滑系統(tǒng)正常工作，在發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)中還引入了可變角度試驗(yàn)臺(tái)。下面這段視頻就是這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)接受可變角度試驗(yàn)臺(tái)檢驗(yàn)時(shí)的視頻。
下面這段視頻以3D動(dòng)畫(huà)的形式，為您“拆解”了這臺(tái)3.6升雙渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)，方便您理解，推薦觀看。
● 3.6升自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)
| 通用LFX發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)參數(shù) | |
| 排量 | 3564ml |
| 氣缸排列形式 | V型6缸 |
| 缸徑×行程 | 94.0×85.6mm |
| 壓縮比 | 11.5:1 |
| 缸蓋/缸體材料 | 鋁合金/鋁合金 |
| 最大功率 | 304馬力(226千瓦)/6800rpm （國(guó)內(nèi)為309馬力/6700rpm） |
| 最大扭矩 | 358牛·米/5200rpm （國(guó)內(nèi)為360牛·米/5400rpm） |
| 特有技術(shù) | 缸內(nèi)直噴、DVVT、活塞噴霧冷卻等 |
從參數(shù)來(lái)看，這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的行程（85.6mm）小于缸徑（94mm）,這賦予了發(fā)動(dòng)機(jī)更擅長(zhǎng)高轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)的特性，這樣的設(shè)計(jì)利于動(dòng)力以更為線性的方式傳遞出來(lái)。
在發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)運(yùn)用方面，這臺(tái)型號(hào)為L(zhǎng)FX的3.6升自然進(jìn)氣發(fā)動(dòng)機(jī)可以用主流來(lái)形容。缸內(nèi)直噴系統(tǒng)的加入可以為發(fā)動(dòng)機(jī)爭(zhēng)取到更大的壓縮比，以此來(lái)提高發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率。而在傳統(tǒng)意義上，V6發(fā)動(dòng)機(jī)固然動(dòng)力更強(qiáng)且運(yùn)轉(zhuǎn)更平順，但自重問(wèn)題卻是始終無(wú)法規(guī)避的劣勢(shì)，不過(guò)，隨著發(fā)動(dòng)機(jī)制造工藝的提高，通過(guò)采用集成度更高的部件也能使發(fā)動(dòng)機(jī)重量得到控制，這臺(tái)V6發(fā)動(dòng)機(jī)亦是如此，157kg的重量在一定程度上緩解了車頭前懸架的壓力，操控性能也會(huì)因此受益。