關(guān)于上汽大通全領(lǐng)域MPV2.0 TGi發(fā)動機(jī)性能分析

作為上汽大通最新推出的一款全領(lǐng)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(tuán)最新自主研發(fā)的2.0 TGi發(fā)動機(jī)，匹配采埃孚 6速自動變速器，不僅能夠滿足該車型在商務(wù)領(lǐng)域的需求，在家庭用車領(lǐng)域也獲得了市場認(rèn)可。其中，代表上汽集團(tuán)全新一代CUBE-TECH MGE動力總成的2.0 TGi發(fā)動機(jī)更是至強(qiáng)之芯，與G10車型的結(jié)合堪稱經(jīng)典，備受業(yè)界關(guān)注。

MGE 2.0TGI發(fā)動機(jī)是上汽推出的新一代CUBE-TECH動力總成，由上汽集團(tuán)與通用汽車聯(lián)合研發(fā)，該動力總成分為MGE和SGE兩個(gè)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(fā)動機(jī)。而SGE系列則主推小排量渦輪增壓產(chǎn)品，包括有1.0T SIDI、1.4T SIDI和1.5T SIDI等機(jī)型。

新型MGE 2.0 TGi發(fā)動機(jī)

大通G10所搭載的這臺2.0TGi發(fā)動機(jī)此前曾少量搭載在上汽榮威950上，在動力參數(shù)上和上汽榮威950基本一致，但大通G10作為一款全領(lǐng)域MPV車型在動力調(diào)教上又有所不同。
該發(fā)動機(jī)集成渦輪增壓技術(shù)、缸內(nèi)直噴技術(shù)、可變氣門正時(shí)技術(shù)，采用終身免維護(hù)第二代渦輪增壓系統(tǒng)、變排量機(jī)油泵、長壽命中空充鈉氣門技術(shù)和低噪自調(diào)節(jié)靜音鏈正時(shí)系統(tǒng)，最大功率達(dá)160 kW，峰值扭矩350 N·m。相比2.0 L自然吸氣發(fā)動機(jī)功率提升了50%，扭矩提升70%，而燃油經(jīng)濟(jì)性提高30%以上，實(shí)現(xiàn)了高效動力，低燃油消耗的設(shè)計(jì)目標(biāo)，排放符合歐V標(biāo)準(zhǔn)（表1）。

表1 MGE 2.0TGi發(fā)動機(jī)技術(shù)參數(shù)

GDI燃油噴射系統(tǒng)

MGE 2.0TGI發(fā)動機(jī)采用目前高性能發(fā)動機(jī)普遍采用的GDI燃油缸內(nèi)直噴技術(shù)，相對于進(jìn)氣道噴射發(fā)動機(jī)，避免了進(jìn)氣道濕壁現(xiàn)象的產(chǎn)生，在提高燃油效率的同時(shí)，避免了發(fā)動機(jī)運(yùn)行積碳的風(fēng)險(xiǎn)。此外，GDI缸內(nèi)直噴系統(tǒng)可以有效降低發(fā)動機(jī)在冷起動過程中的HC排放，提高發(fā)動機(jī)的瞬態(tài)響應(yīng)速度。

該燃油噴射系統(tǒng)由博世公司提供，系統(tǒng)壓力達(dá)15 MPa。采用中置直噴技術(shù)，燃油由高壓油泵通過高壓油管向內(nèi)泵輸送，噴油器將高壓燃油以一定脈寬噴入燃燒室內(nèi)，通過軌壓傳感器負(fù)責(zé)監(jiān)控油軌內(nèi)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(yīng)時(shí)間為2 ms。MGE 2.0TGI發(fā)動機(jī)所采用的高效燃油噴射系統(tǒng)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(shí)系統(tǒng)

如上文所述，MGE 2.0 TGI發(fā)動機(jī)的進(jìn)排氣機(jī)構(gòu)采用全可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)主要由葉片式液壓調(diào)相器、電磁閥、凸輪軸相位傳感器、曲軸相位傳感器和發(fā)動機(jī)控制單元組成。在該系統(tǒng)中，具有2個(gè)液壓室，分別為氣門正時(shí)提前室和氣門正時(shí)延遲室，這2個(gè)液壓室位于凸輪軸鏈輪支架和凸輪軸轉(zhuǎn)子之間，通過機(jī)油泵為液壓室提供機(jī)油。2個(gè)液壓室的液壓水平由油壓控制閥來控制，按照發(fā)動機(jī)運(yùn)行條件調(diào)整凸輪軸鏈輪和凸輪軸相位，以獲得最優(yōu)化的配氣效果。（1）在怠速或低負(fù)荷工況下，因?yàn)榭紤]到燃油經(jīng)濟(jì)性和發(fā)動機(jī)運(yùn)行的平穩(wěn)性，氣門正時(shí)系統(tǒng)盡可能推遲打開進(jìn)氣門，提前關(guān)閉排氣門，采用較小的氣門重疊角，以改善燃燒的穩(wěn)定性；（2）在中等負(fù)荷工況下，不僅要考慮輸出動力，還要兼顧燃油經(jīng)濟(jì)性，此時(shí)氣門正時(shí)系統(tǒng)適當(dāng)提前打開進(jìn)氣門，適當(dāng)推遲關(guān)閉排氣門，采用較大氣門重疊角，以增加內(nèi)部EGR率，提高空燃比，有效降低NOx和HC排放，降低發(fā)動機(jī)的磨損；（3）在中低轉(zhuǎn)速高負(fù)荷工況下（爬坡狀態(tài)），動力需求顯著增加，此時(shí)進(jìn)氣門更早關(guān)閉，排氣門適當(dāng)推遲打開，以獲得更強(qiáng)力的中低速扭矩輸出；（4）在高速高負(fù)荷工況下，由于進(jìn)氣速度高，為了盡可能提高進(jìn)氣效率，正時(shí)系統(tǒng)將進(jìn)氣門推遲關(guān)閉，排氣門提前打開，以提供更充沛的動力輸出。MGE 2.0TGI發(fā)動機(jī)采用的全可變氣門正時(shí)系統(tǒng)有效改善了全負(fù)荷扭矩特性，提高燃油經(jīng)濟(jì)性和低速穩(wěn)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(jìn)一步提高增壓發(fā)動機(jī)的工作效率，MGE 2.0 TGi發(fā)動機(jī)采用了霍尼韋爾最新一代高效渦輪和軸承系統(tǒng)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(shí)，提高瞬態(tài)響應(yīng)效率，與上一代渦輪增壓技術(shù)相比，增壓壓強(qiáng)可以達(dá)到2.4個(gè)大氣壓，動力性能可以增強(qiáng)20%～30%。從而顯著提高整車的駕駛性能和燃油經(jīng)濟(jì)性，并改善了整車排放。同時(shí)，在渦輪側(cè)安裝有電子再循環(huán)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(jìn)氣道和4-2-1型排氣歧管，除了用于提高進(jìn)氣效率以外，還可以更好的改善排氣背壓，增強(qiáng)渦輪增壓器的工作效率和運(yùn)行穩(wěn)定性。

靜音鏈傳動系統(tǒng)

與全氣門可變正時(shí)系統(tǒng)相匹配的是全新開發(fā)的低摩擦靜音鏈傳動系統(tǒng)。MGE 2.0TGI發(fā)動機(jī)采用雙頂置凸輪軸設(shè)計(jì)，分別配置有2個(gè)獨(dú)立的相位調(diào)節(jié)器，通過進(jìn)排氣相位調(diào)節(jié)，可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣和排氣凸輪的配氣正時(shí)，采用的低摩擦靜音套筒鏈傳動系統(tǒng)具有良好的抗磨損性和耐久性，同時(shí)優(yōu)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(chǎn)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(tǒng)，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(dá)21萬公里以上。

其他先進(jìn)技術(shù)

MGE 2.0 TGi發(fā)動機(jī)的其他技術(shù)亮點(diǎn)還包括活塞頂部的淺盆化設(shè)計(jì)，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(fā)動機(jī)冷起動性能，改善燃燒效率。此外，發(fā)動機(jī)的本體采用高剛度鋁合金材料，在保證發(fā)動機(jī)輕量化的同時(shí)提高缸體了強(qiáng)度，并達(dá)到先進(jìn)的整體NVH性能效果，保證了發(fā)動機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的低摩擦和低噪聲。在發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)方面，采用了集成式機(jī)油濾清器，實(shí)現(xiàn)冷卻水溫和機(jī)油溫度的快速控制，通過電子節(jié)溫器和電子水泵開關(guān)，實(shí)現(xiàn)了發(fā)動機(jī)的快速暖機(jī)。

在生產(chǎn)制造過程中，通過大量使用機(jī)器人、航天級高精度數(shù)控機(jī)床、在線監(jiān)測、激光防錯(cuò)和紅寶石自動補(bǔ)償?shù)雀咝录夹g(shù)，MGE 2.0 TGi發(fā)動機(jī)的制造精度遠(yuǎn)高于國內(nèi)同類產(chǎn)品。

總結(jié)

上汽MGE 2.0 TGi發(fā)動機(jī)集成了多種先進(jìn)技術(shù)，在自主品牌產(chǎn)品中具有很強(qiáng)的技術(shù)領(lǐng)先性，不僅能夠滿足上汽大通商務(wù)MPV的動力需要，將來，這款發(fā)動機(jī)還將出現(xiàn)在上汽集團(tuán)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。