福特烈马Bronco2.3T发动机解析

锐引擎嗡嗡 2024-03-23 01:02:54

福特烈马Bronco要国产了,大家都说他直接的竞争对手就是长城的坦克300,那么和坦克相比,福特烈马在动力总成上算是有点比较优势,烈马搭载了福特的2.3T发动机,最大功率202千瓦,最大扭矩429Nm。

说到这台2.3T发动机,其归属于福特的EcoBoost直喷发动机系列,在福特的多款横置和纵置车型上都有应用。这台2.3T和目前福特广泛使用的2.0T四缸发动机实际上是一个平台的产品,技术方案和结构设计上非常类似。

这台2.3T发动机虽然不算是最新的产品了,可是作为福特目前4缸发动机的顶配动力,确实还是有些实力的,了解一下这台发动机的主要技术方案,可以帮助大家对福特烈马有更清晰的认知。

福特在野马发布时公布的2.3T发动机主要技术方案说明

1、侧置喷油器的缸内直喷系统

这台2.3T采用了福特在Ecoboost 2.0T发动机上已经非常成熟的侧置喷油器的直喷方案,侧置喷油器属于比较传统的直喷设计方案,和中置喷油器方案相比,这种方案喷嘴的温度更低,不容易产生喷嘴的结焦堵塞问题。

2、链传动和双VCT可变气门正时

这台发动机采用了正时链传动,并搭配了福特称为VCT进排气连续可变正时系统。也就是常说的双VVT设计。不过在可变正时系统的驱动方式上,这台发动机同样采用的是比较传统侧置油压控制阀的液压控制方式。在响应和调节范围上没有什么优势,胜在稳定、成本低。

3、集成式排气管和双涡道增压器设计

这台2.3T采用了缸盖集成式排气管设计,铸铝缸盖上集成了排气管,并通过缸盖内部的水套对排气管进行冷却。这种设计的优势有两点:

可以使发动机启动后利用排气的热能迅速的完成热车,对排放和油耗都有好处。在发动机高转速大负荷的时候可以通过缸盖的冷却水的冷却来降低涡轮增压器前的排气温度,对保护涡轮非常有好处,同时也可以降低这种工况下为了降低排气温度而采取的喷油加浓的喷射策略,这种降低排温的加浓虽然可以保护增压器但是会带来惊人的油耗和非常恶劣的排放,需要尽量避免。

需要另外提到的就是:这台2.3T发动机是福特第一款采用双流道增压器设计的发动机,双流道设计简单的说就是把发动机的1-4和2-3排气管分两组引入增压器涡壳,从而避免不同汽缸之间由于发火顺序而引起相互之间的排气干扰,这种设计可以有效地减少涡轮迟滞效应。

双流道增压器的工作原理

可以在下图中看到福特在汽缸盖上独特的三排气出口的双流道设计。下面两个排气道是1、4两个外侧汽缸的,由于距离较远,在缸盖设计上仍然分别保留了一起气道,最终共同进入涡轮增压器的一个流道中。而上面的排气道是2、3两个内侧汽缸的,由于两个气缸彼此相邻,因此在缸盖设计上就将两者合并成一个排气道出口,进入涡轮增压器的另外一个流道中。

下图中可以看到涡轮增压器的两个流道和缸盖上的结构相对应。

4、铝缸体和双平衡轴设计

这台2.3T发动机采用了福特最擅长的全铝发动机设计,其缸盖、缸体、油底壳、前盖等都是铸铝材料。

为了达到更好的NVH效果,对于2.3T这样在4缸发动机中属于比较大排量的产品,平衡轴是非常必要的设计。这台发动机采用在油底壳中安装,由曲轴上的齿轮驱动的的独立的双平衡轴模块来降低发动机的二阶往复惯性力,从而达到更好的振动控制水平。这个设计方案和福特Ecoboost 2.0T发动机也是一致的。

总结:

这台福特2.3T发动机并没有什么太突出和亮眼的新技术,整体方案偏均衡保守。由于其基于2.0T发动机平台开发,增大排量后需要面对增压器响应问题,福特的工程师对此做了针对性的设计优化。顺便说一下,这台2.3T发动机也入选过2020年沃德十佳发动机,说明其综合实力还是可以的。

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