2012年优秀动力系统剖析的第一篇,我们从即将引入国产车的标致/雪铁龙1.6THP发动机开始。
看家技术造就性能优势
1.6THP发动机为四缸、双顶置凸轮轴构造,具备可变气门正时、缸内直喷等主流先进技术。但它身上最特殊的亮点,是独有创新的“单涡轮双涡管”设计。“单涡轮”很简单,意思是一个涡轮增压器。但“双涡管”是什么呢?以下一段文字对不喜欢技术的朋友来说可能有些深奥,我们力求深入浅出,如果大家实在看不懂,也可以跳过下面一段。
我们知道,涡轮增压器是靠气缸排出的废气推动来工作的。传统的涡轮增压发动机都采用单涡管设计,以四缸发动机为例,四个气缸的排气管汇合到一个涡管,推动一个涡轮增压器。但这样会产生一个问题:由于四个排气管是相通的,气缸排出的一部分废气会通过彼此相通的排气管,反窜到正处于吸气冲程的气缸,从而挤占了该气缸吸收新鲜空气的空间,影响这个气缸的进气和燃烧效果。这又进一步导致产生的废气压力不足,使涡轮在高转速时的效率降低。1.6THP发动机采用的“双涡管”设计,就是让第1、4气缸共用一个涡管排气,2、3缸用另一个涡管排气,这两组气缸的进排气节拍一致,每组之间又互不影响,杜绝了单涡管导致的废气反窜问题。两组独立的涡管共同驱动同一个涡轮增压器,使得涡轮不断受到来自两组气缸最强的废气流的推动,因此工作更稳定、效率更强大。
用简单的话说,双涡管设计就是让废气得到最大化利用,丝毫不浪费,让依靠废气来推动的涡轮增压器可以最高效地工作。
【THP发动机的涡轮增压器拆解,可以清晰看到连接涡轮的双通道涡管构造】
啰嗦完这么多,我们来看看1.6THP发动机的实际成绩。
在PSA阵营里,1.6THP发动机有三大输出版本,分别是THP 150、THP 175和THP 200。后面的数字直接代表输出功率,分别为150马力、175马力和200马力。从下面的对比表格可以看到,1.6THP发动机的低功率(150)版本,动力输出与大众的1.8TSI看齐(当然TSI发动机在海外也有高功率版本);而高功率(175)版本,输出则与以高升功率为卖点的通用1.6T发动机齐头并进。此外还有一个终极性能版THP 200,其147kW的输出功率冠绝同级,但目前只少量配备在标致RCZ、雪铁龙DS5这样的纯个性车种上。
其实,1.6THP发动机的最大优势在于扭矩输出的转速,比上述两个主要对手都更优越——THP 150在1400转就开始输出最大扭矩,THP 175在1600转开始最大扭矩。更早的发力点、更宽广的扭矩输出区域,能带来什么优势?以最早搭载此发动机的标致207为例,标致特别强调它在5挡时的加速能力:从80km/h以5挡加速到120km/h须时仅8.2秒,比207的前任车型206最强的S16版本的10.1秒快上20%,与此同时油耗又下降了10%。这都得益于发动机在很低转速就开始发力,因此日常驾驶无须经常催逼转速,自然感觉极有力又省油。
【左侧为THP 150发动机的动力输出曲线,右侧为各个挡位的加速度线
图,可以看到平坦的扭矩输出,带来了非常均匀持续的加速表现】