【懂車之道 技術解析】對於豪華品牌，不知道大家熟知的有多少，除了BBA的爛大街車型，其實譬如保時捷，捷豹路虎等等都是具有很強的品牌知名度的品牌。它們各家都有著十分不錯的發動機黑科技。對於這些品牌你有多少瞭解？不過今天要給介紹的是一款對於這個品牌那就是“捷豹路虎”。有史以來最先進的發動機——全新四缸Ingenium汽油發動機。
4月18日就獲悉消息，捷豹路虎汽車大力發展汽油發動機，在英國的發動機製造中心(EMC)投資12.8億美元，正式開始投產新型Ingenium系列發動機，將廣泛運用於捷豹、路虎車型。
據悉，捷豹此次率先投產的是一款2.0升四缸Ingenium發動機，將被首次運用於今年夏季推出的捷豹和路虎車型。此外，發動機製造中心(EMC)還將打造捷豹的一款高性能2.0升發動機，最大輸出功率為300hp(223kw)左右。上述這兩款2.0升發動機輸出的最大功率有150hp(111kw)，163hp(121kw)和240hp(178kw)可供選擇。發動機製造中心(EMC)操作部的負責人Trevor Leeks表示：“我們力求打造低排放車型，因此汽油發動機的成功研發是我們發展中的一個里程碑。在未來，高性能版的汽油發動機和柴油發動機將被廣泛運用於我們的捷豹和路虎車型。”
目前，公司研發的四缸發動機已運用於捷豹 F-Type車型，該車近日在紐約車展亮相，搭載2.0升Ingenium系列的四缸渦輪增壓引擎，動力強勁，最大輸出功率為296hp(220kw)。明年發佈的捷豹E-Pace SUV也會擁有與捷豹F-Type相同的引擎配置。目前，共有1400多名員工在英國沃爾夫漢普頓(Wolverhampton)工廠工作，其中80%的員工都住在距離工廠16公里以內的區域內。捷豹路虎公司十分重視勞動力素質的培養，用於員工培訓的時間超過了12.5萬個小時。
下面《懂車之道》好好給大家接受一下這款Ingenium發動機。
電動液壓氣門控制
凝聚尖端科技的電動液壓配氣機構被巧妙地整合在發動機氣缸蓋中。這項專利技術可實現針對進氣門升程的連續可變控制，從而確保發動機在各轉速區間均能實現最優效率以及最大的扭矩和動力輸出。絕大部分發動機會通過節氣門進行進氣量控制，但這種方式會導致額外的進氣損失與燃油消耗。與此同時，進氣歧管吸入壓縮空氣需要一定時間，點火正時也會相應推遲以提升回應速度。這樣一來，發動機整體回應速度與燃油經濟性都會受到影響。
Ingenium汽油發動機另闢蹊徑，主要通過改變進氣門升程及開啟時間來實現進氣量控制。為實現這一目標，氣門不再直接受進氣凸輪軸控制，而是通過低摩擦滾子搖臂元件驅動緊湊型液壓泵，由液壓泵產生的機油壓力來實現氣門的開啟與閉合。
每個液壓泵均由電磁閥驅動，而電磁閥則由捷豹路虎自主研發並享有專利的高度精密軟體控制。當電磁閥完全開啟時，將不會產生氣門升程；而當電磁閥閉合時，氣門升程將達到最大。因此，通過改變電磁閥狀態便可實現0 到11毫米間連續可變氣門升程式控制制，確保發動機在各轉速區間均能擁有最佳進氣量。Ingenium發動機電動液壓系統的回應速度非常快，可控制每個迴圈的燃燒過程，再結合進排氣凸輪上的相位器，可進一步提升發動機適應能力。新的配氣技術非常有效，它可以在NEDC測試中減少近6%的二氧化碳排放量。
優化各種工況下的氣門控制
在發動機啟動過程中，進氣門會延遲開啟：低氣門升程與短氣門開啟時間可對氣缸所需空氣量實現精准控制。當發動機冷開機時，控制效果尤為突出。
當發動機處於部分負荷狀態下，例如，當車輛在城市道路低速行駛或在高速公路巡航時，進氣門會提前閉合，而排氣門會推遲開啟，由此增加的膨脹比將進一步優化發動機燃油效率。雙獨立凸輪相位器可以以最小的摩擦損失實現對剩餘氣體的最佳控制。渦輪增壓技術與高效水冷式增壓空氣冷卻器的結合可帶來較高的增壓密度，在維持扭矩輸出的同時，確保發動機及時回應駕駛員需求。
當發動機低速低負荷運行時，電動液壓配氣機構的適應性可確保進氣門早閉晚開這種所謂的複合運行模式。這一模式可加強缸內氣流運動，令燃燒變得更加充分、高效。而在全負荷狀況下，系統氣門完全打開，氣門開啟時間也會更長。加上較早開啟的排氣門，缸內氣流量將達到最高水準，助力發動機展現最佳性能。
更清潔的燃燒
這款Ingenium發動機還搭載全新200bar直噴系統。中置噴油嘴設計結合優化的噴射方式可最大限度減輕燃油對氣缸壁與活塞頂的衝擊，提升發動機燃油經濟性的同時降低排放。另外，噴油嘴還有減少嘴部焦化的設計。這有助於減少整個發動機生命週期中的細顆粒物排放。在配合上進氣口的高速氣流運動，新升級的直噴系統可進一步減輕燃油濕壁，確保燃油與空氣充分混合，為發動機帶來更高的燃油經濟性。
先進的渦輪增壓技術帶來更佳性能和更高效率
全新2.0升Ingenium汽油發動機是捷豹路虎旗下首款將排氣歧管與氣缸蓋鑄件整合為一體的發動機。經由管道流過排氣歧管的冷卻液可縮短發動機預熱時間，降低油耗與排放。此外，集成式排氣歧管可降低最高排氣溫度，進而降低發動機高負荷時對富油燃燒的需求，提升發動機在官方測試週期與道路實測中的燃燒效率。
排氣歧管與捷豹路虎旗下另一項首創技術：雙渦管渦輪增壓器密切配合。為實現發動機燃燒效率的最大化，增壓器水冷式渦輪殼體內部的管道一分為二：一根通過一缸與三缸的廢氣，另一根則通過二缸與四缸的廢氣。這一設計可避免排氣干涉，提升渦輪機葉輪反應速度：增壓壓力幾乎可以即時建立，基本不存在渦輪遲滯。
採用陶瓷滾珠軸承技術的雙渦管渦輪增壓器回應靈敏，令發動機自低轉速起就能輸出高扭矩。同時陶瓷滾珠軸承的運用從某種層面上講還能改善渦輪機燒機油的問題，這是由德國舍弗勒開發的陶瓷滾珠軸承在量產車發動機上還是首次運用，由於陶瓷材料的高硬度、高溫穩定性好、膨脹係數低的特性，大大增加了滾珠軸承的壽命，這樣一來機油的消耗就不會因為滾珠軸承的損壞而加大，從一定程度上能降低燒機油的風險。（圖文：懂車之道 道哥 編