关于凯迪拉克XT4发动机系统的性能分析

毫无疑问，凯迪拉克XT4是瞄准年轻消费者群体的一款车型，作为凯迪拉克家族序列的全新产品，其不只是带来了全新的外观设计元素，在发动机方面，这款车也应用了通用最新的技术成果，可谓是内外兼修。

这套动力系统的最大亮点便是闭缸技术。这项常见于大排量多缸发动机的技术如今越来越多的出现在小排量四缸甚至是三缸发动机上，节能减排政策要求当然是诱因之一，凯迪拉克XT4上搭载的这款发动机已经完全能够满足国Ⅵ B污染物排放标准，但要想让这种想法顺利实现离不开技术的进步，为了配合这台发动机的闭缸技术，其应用了主动燃油管理技术、双涡道电控排气阀涡轮增压器、35 MPa燃油直喷、ATM主动热管理、全可变排量机油泵、智能主动电控碳管泵等诸多技术，正所谓牵一发而动全身，任何一项创新性的技术应用，都需要其它辅助技术作为支撑。

通用汽车做出的对策便是燃油发动机、混合动力、纯电动均衡发展，一方面通过创新技术来挖掘内燃机的潜力，另一方面积极发展油电混合驱动和纯电力驱动。

好了，我们接下来专注在驱动系统本身，来详细聊聊凯迪拉克XT4搭载的2.0 T发动机和9 AT手自一体变速箱。

12.0T可变缸涡轮增压发动机

这台2.0 T发动机是通用的第八代Ecotec系列发动机的首款产品，采用了单缸最优设计理念进行开发，集成了多项节能减排措施。

这台发动机最大功率达到177 kW，在1 500~4 000 rpm/min的扭矩平台内，可以输出高达350 N·m的峰值扭矩，凯迪拉克XT4百公里加速时间最快仅需7.6 s。

值得一提的是，该款发动机由上汽通用在上海的动力总成工厂生产，该工厂采用通用汽车严格的全球制造标准，并在中国进行了共计9种、累计465万公里的系统耐久性测试。

2凸轮轴技术

前面也有提到，这款发动机最大亮点便是采用了闭缸技术，在特定工况下该发动机可关闭第二和第三气缸，由四缸发动机变为两缸发动机。实现这项功能最关键的部件便是进排气凸轮轴。

在进气凸轮轴上我们可以看到有三种不同升程的凸轮，分别为高升程、低升程和无升程三种，三种凸轮的切换便是通过嵌套在凸轮轴上的滑动轴套来实现。

三种不同升程的凸轮对应的三种进气门工作状态分别是：进气门高升程，进气效率最高，注重发动机的动力输出；进气门低升程，进气效率均衡，注重发动机的燃油经济性；进气门一直处于关闭状态，对应气缸不再进行喷油点火动作，进入到闭缸状态。

这台发动机在闭缸状态下关闭的是第二和第三两个气缸，这也是第一和第四气缸对应的仅有两组凸轮的原因，其只控制气门高升程和低升程开启，并不能控制气门关闭。

对比之下，这台发动机的排气侧凸轮轴结构就简单很多，仅仅是第二和第三气缸对应的位置提供两种升程，一种是普通升程，一直是无升程。

多种凸轮升程的组合让这台发动机具备“四缸高性能模式”、“四缸经济模式”、“两缸超经济模式”三种工作模式。在“两缸超经济模式”下，这台发动机由于二三缸不执行喷油动作，节能效率最高可以提高15%。

3燃油直喷系统

发动机的燃油直喷系统喷油压力达到了35 MPa，相比目前市面上常见的20 MPa喷油压力要出不少，其可以实现更好的燃油雾化，使得燃烧更加充分，同时降低颗粒物的排放。

4排气歧管设计

集成式的排气歧管目前在小排量涡轮增压发动机中已经是常规设计，其一方面可以提升热机速度，另一方面可以有效缩减发动机的体积及质量，有利于发动机的轻量化。

从排气歧管我们可以看出这台发动机采用了双通道排气设计，即一、四缸排气歧管集成为一条排气通道，二、三缸排气歧管集成为一条排气通道，这样设计的好处便是可以有效避免不同气缸之间的排气干涉。

与排气歧管相连接的涡轮增压器也采用了双涡道设计，这样的设计能够大幅提升涡轮增压器的响应速度。同时涡轮增压器采用了电控废气旁通阀设计，可以精准控制涡轮增压压力。

5油底壳

在轻量化方面，除了前面提到的集成式排气歧管设计外，这款发动机的油底壳采用了复合材料，重量相比冲压钢板或铝合金材质要轻上不少。

除此之外，这款发动机还搭载全球首创采用电子水泵与电控球阀模块组成的ATM主动热管理系统，通过各式温度传感器来了解各个部位对温度的实际需求，智能精确控制冷却系统各环路的流量。