上汽通用汽车积极布局全新一代1.3T/1.0T Ecotec双喷射涡轮增压发动机

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“节能减排”是汽车行业的发展趋势，也是消费者在选择和使用汽车时日益成熟和理性的需求。随着国家四级燃油限制指标的临近和“双点”政策的全面展开，传统内燃机如何在节能环保的背景下应对排放和油耗的限制？如何不断提高产品的功能性和稳定性。如何进一步挖掘发动机的潜力？这些话题具有越来越重要的现实意义。因此，在排放法案的严格要求和消费价值向环保转变的双重背景下，以三缸发动机为代表的发动机的“小型化”和“合理简单化”已成为涡轮增压后内燃机的新发展趋势。

内燃机小型化是大势所趋

世界各地日益严格的排放法规鼓励汽车公司增加在R&D的投资和小排量发动机的技术创新，而不是坚持现有技术。事实上，从某种角度来看，汽车发展的历史也是一个汽缸数量不断减少的历史，从12个汽缸到8个汽缸，从6个汽缸到4个汽缸，然后到3个汽缸。气缸数量的减少要求不断提高技术含量，改善性能，降低油耗和排放。

事实上，代表发动机技术进步的不是气缸的数量，而是单个气缸的效率。随着增压小型化、单缸效率提高、摩擦功提高、轻量化技术和紧凑尺寸优化等先进技术的不断突破，“3>4”已在1.0l-1.5l小排量发动机中成为现实，三缸发动机实现了比四缸发动机更高的效率、更低的油耗和更低的排放。整个新一代增压发动机，发动机功率一般为85-100千瓦/升，相当于中国乘用车市场的主流功率需求，排量范围为1.0升？C 1.5l升为主。单缸排量对于发动机功率和燃油经济性之间的平衡尤为重要。单缸排量在一定范围内的增加有利于燃油经济性的明显提高。对于目前的中国市场1.0？C 1.5l主流排量，选择三缸发动机，单缸0.33？0.5升显然是最好的选择。

三缸机正在“反击”，并成为市场的主流

放眼海外，在欧洲市场，宝马、奥迪、大众、丰田、福特、日产和本田等20多个品牌已经推出了三缸汽车；在北美市场，除了福特和日产销售三缸车外，宝马、沃尔沃、丰田等汽车公司也将在未来五年推出三缸车；在日本市场，三缸发动机的k型车很受欢迎。据不完全统计，2017年，仅西欧三缸车的年销量就超过了200万辆。

在中国市场，随着通用、宝马、福特、标致雪铁龙等跨国汽车巨头围绕三缸涡轮增压发动机进行密集布局，越来越多的SAIC、吉利、长安等中国自主品牌加入三缸发动机产品阵营。同时，三缸机的产品布局也在从小型车、中型车向大中型车、轿车、越野车向越野车、豪华车、合资品牌向自主品牌发展，覆盖所有主要细分市场。目前，中国有20多个品牌的三缸汽车在销售，各大汽车公司都在加大推出三缸发动机车型的速度和力度。据ihs预测，未来5年，预计将有60多个汽车品牌在中国销售三缸汽车，涵盖几乎所有主流汽车品牌，如宝马、沃尔沃、大众、奥迪、丰田、本田、日产、福特、现代、吉利、林德等。他还预测，2019年后，三缸机在欧洲/中国市场的年销量预计将超过300万台；到2025年，三缸汽车的数量预计将达到欧洲3000万辆，北美400万辆，中国5000万辆。在权威的“国际发动机年度大奖”中，自2015年以来，三缸发动机以1.5升及以下的排量赢得了所有奖项。

上汽通用积极部署小排量三缸技术

上汽通用的别克品牌是目前中国三缸技术布局最确定的主流合资品牌。去年10月上市的新英朗、郎悦和gl6配备了通用基于新架构开发的新一代1.0t/1.3t ecotec双喷涡轮增压发动机。新一代1.0t/1.3t双喷射涡轮增压发动机不仅汇集了领先技术，还依赖于全球领先的智能制造和高标准全球供应链。它具有高性能、高可靠性、高技术、低油耗、低排放和低重量的特点。

在新一代1.0t/1.3t双喷射涡轮增压发动机的设计和开发中，上汽通用并非简单的“4-1”，而是采用了大量领先的动力技术，以实现发动机功率和燃油经济性之间的最佳平衡。以1.0t ecotec双喷射涡轮增压发动机为例，与市场上主流的自然吸气式1.5l四缸发动机相比，增加了电子执行器涡轮、摆式双质量飞轮、双口喷射dpi、油冷却器和冷却喷嘴等技术特征，并对中央可变正时、铝缸体、高性能材料曲柄连杆机构、分离式冷却结构等多个零部件和系统进行了升级和改进。同时，发动机成本高于主流自然吸气四缸发动机。

新一代1.0t/1.3t双喷射涡轮增压发动机的Dpi智能单缸双喷射燃烧系统是世界上首次应用于增压发动机。与新设计的高效燃烧室、高滚流进气道、行业领先的电动放气阀技术、超低惯量涡轮增压器和中档大角度全范围可变正时技术相结合，不仅增强了发动机性能，实现了“小排量大功率”的设计目标，而且借助全方位超低摩擦设计和先进的智能热管理，达到了领先的油耗指标水平。1.3吨发动机最大额定功率可达120千瓦，最大扭矩可达230牛米，在1600 ~ 5200转/分的大范围内，可连续输出90%以上的峰值扭矩。与前代1.4t发动机相比，新款1.3t发动机的功率提高了15%，油耗降低了5%。另一台1.0t发动机的最大功率为92kw，最大扭矩为170nm，在1500 ~ 5200 rpm范围内可达到90%以上的峰值扭矩，而之前的1.5l自然吸气发动机需要在4000rpm时达到141nm的最大扭矩。与此相比，新1.0t发动机的燃油经济性提高了10%。

过去，消费者对三缸发动机的主要担忧是nvh控制。三缸发动机和四缸发动机nvh的主要区别在于，一方面是惯性不平衡，这主要体现在一阶往复转动惯量上；另一方面，在720度点火气缸的数量从四个气缸变为三个气缸之后，扭矩波动差导致速度波动差。Ecotec系列发动机创新性地应用了12项静音减振核心技术和8项汽车静音nvh技术，并提供了系统的解决方案。其中，对于一阶力矩，一方面，ecotec系列发动机采用轻质结构和高性能材料来减少基本不平衡，同时选择多种整机平衡方案来匹配整机，匹配整车振动的最佳组合；另一方面，介绍了带阻尼橡胶齿轮的平衡轴系统。就速度波动而言，只有带摆的双质量飞轮才能将速度波动降低40%以上。ecotec系列发动机充分优化了整个传动系统。这20项发动机与车辆静音一体化技术的系统解决方案，为ecotec系列三缸机在各种工况下实现安静平稳运行的突破提供了关键技术基础，实现了ecotec系列三缸机及其配套车辆的振动和噪声性能达到甚至部分超过市场主流四缸机，满载加速噪声全面优于四缸机。Nvh性能是吸引消费者选择和评价别克ecotec系列三缸车型的重要因素之一。

超高强度测试和认证也充分证明了别克新一代1.0t/1.3t双喷射涡轮增压发动机的可靠性和耐用性。开发阶段有100多轮发动机cae虚拟仿真分析，累计1000多轮；在开发过程中总共制造了936个原型；完成了66次发动机系统测试；进行了735万次启停试验；发动机和车辆耐久性试验的总里程接近600万公里。

此外，这两个引擎是建立在上汽通用行业的基准智能制造实力之上的，主要包括:数字工作平台和虚拟仿真技术首次应用于国内动力总成制造领域，以提高流程开发的质量和效率；采用国际领先的智能制造系统，包括mes制造执行系统、三缸机高精度动平衡控制加工策略、世界级高精度五轴加工中心和智能机器人，加工线自动化率高达95%；设备状态远程诊断和智能监控系统的创新应用可以充分预测和避免产品制造质量风险(例如，精确跟踪发动机关键零件，例如，每个活塞都有自己的二维码，以准确跟踪源头)。值得一提的是，ecotec系列三缸机的核心部件均购自世界知名供应商，发动机的所有零部件、材料和工艺均符合通用汽车的环保要求和最严格的欧盟法规，并从源头进行严格的质量控制，为产品提供了坚实可靠的质量保证。

上汽通用别克新一代1.0t/1.3t双喷涡轮增压发动机从设计到制造的全方位技术升级，从汇聚全球优势资源到全球供应链的质量保证和世界领先的智能制造，不仅突破了制约三缸发动机发展的振动、噪音等瓶颈，而且凸显了高性能、高可靠性、高技术、低油耗、低排放、低重量的明显优势，进一步降低了消费者的购买投资和使用成本，为用户带来了全新的汽车体验。出于这个原因，市场给出了积极的反馈。自2017年第四季度以来，配备新一代三缸发动机的别克车型已经上市。截至今年6月，市场销量超过28万台，反映出如今的消费者越来越接受和认可小排量三缸发动机。