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近乎偏执 C3-XR 230THP发动机如何止震

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2016-10-27 05:09:47来源:58车类型:原创编辑:李寅博

  随着技术的发展,市面上出现了越来越多的小排量涡轮增压发动机。作为该技术先行者之一的PSA集团,早已经准备好了一台三缸1.2L排量的THP发动机(1.2T)提供给消费者。话说这台发动机也是一台拿奖拿到手抽筋的发动机,一经推出便连续两年拿到沃德十佳发动机的称号。不过奖项再多也解决不了笔者的疑问,这台发动机是如何解决(降低)三缸发动机天生的震动问题的呢? 

近乎偏执 C3-XR 230THP发动机如何止震

  东风雪铁龙2017款C3-XR即将在11月11日正式上市,这款年度改款车型基本延续了现款车型的设计,最重要的变化是搭载了230THP Pure Tech发动机(1.2T),同时还增加了碧玺橙的车身颜色和个性选装包供消费者选择。

东风雪铁龙C3-XR 1.2T 将11月11日上市【2016成都车展亮相的C3-XR 1.2T展车】

  这个230THP PureTech发动机其实就是已经在东风雪铁龙多款车型上服役的1.2T发动机,为什么要用“230THP”这么“浮夸”的名称,笔者觉得应该是“某众”起的头吧。不过为了跟官方发布的名称一致,下面我们还是用230THP PureTech来称呼这台1.2T发动机吧。

近乎偏执 雪铁龙C3-XR的1.2T如何不震颤

  我们总说发动机有振动,其实这“万恶之源”就是来自做上下往复运动的活塞。所以,如何让活塞运转更顺畅,也就成为降低发动机振动及噪音的关键。其实除了降低振动,活塞运转更顺畅也会带来更好的油门响应及低油耗。

近乎偏执 雪铁龙C3-XR的1.2T如何不震颤

  所以工程师对活塞进行了一系列“丧心病狂”的改造。首先是轻量化,在活塞内部进行了偷轻处理(保证强度)。其中“可怕”的是,由于活塞向下和向上运动时,活塞承受的压力并不一致,根据这样的特性,活塞承受压力大的活塞一侧(活塞裙边)偷空体积稍小以保证强度,而承受压力小的地方,则偷轻较多来降低总重量。据工程师表示,活塞降低10克重量带来的止震效果,要比整个发动机降低10千克都有效果。

近乎偏执 雪铁龙C3-XR的1.2T如何不震颤

  第二则是降低摩擦,在活塞环、活塞销等会发生运动摩擦的位置均采用了DLC(类金刚石涂层)来降低摩擦系数,缺点则是这个涂层会增加一定的成本,所以这台230THP PureTech发动机也只是在活塞及气门挺杆等关键位置使用了该种材质。

近乎偏执 雪铁龙C3-XR的1.2T如何不震颤

  多说一点,除了活塞的轻量化以外,这台1.2T发动机还采用了全铝设计,加上细节方面的偷轻处理,整体重量较低。道理很简单,一个胖子在车上摇晃和一个瘦子摇晃肯定是有不少区别的。而身材娇小,体重更轻的发动机无疑在抑制振动方面更具优势。

近乎偏执 雪铁龙C3-XR的1.2T如何不震颤

  由于三缸发动机无法像四缸机或是六缸机那样做到“被2整除”,所以不可避免的产生“一头大一头小”的振动,这个时候,增加一个与之相反的振动源来抵消震动,则是一个讨巧的办法。这个就是平衡轴的作用。

近乎偏执 雪铁龙C3-XR的1.2T如何不震颤

  工程师们在曲轴旁边增加了一根平衡轴就万事大吉了么?并不是,这根平衡轴也有一个小插曲。工程师们为了更好的解决振动问题,从供应处得知宝马有一个平衡轴技术是该供应商提供的,而当时PSA正在与宝马进行技术合作,确认该技术的确可以抑制震动后,PSA的工程师们便采用了该技术来打造平衡轴。而这个技术就是解耦式齿轮

近乎偏执 雪铁龙C3-XR的1.2T如何不震颤

  其实从严格意义上来说,曲轴的旋转并不是匀速的。由于燃烧燃烧时的做功等原因,活塞向下或向上的速度并不是匀速的,所以曲轴的旋转也就不是匀速的,而是有频率的“快-慢-快-慢”的节奏。只不过这个频率非常高,肉眼很难观察出来罢了。

近乎偏执 雪铁龙C3-XR的1.2T如何不震颤

  既然存在这样的问题,工程师们又对布置在曲轴上的飞轮动起脑筋。既然飞轮是个质量很大充满惯性的家伙,那么就让这玩意来抵消这种快速抖动的频率好了。于是,本来用来给发动机旋转提供惯性的飞轮又干上了“减震”的活儿,双质量飞轮应运而生。

近乎偏执 雪铁龙C3-XR的1.2T如何不震颤

  其实说来也简单,这个双质量飞轮就是将两组飞轮片柔性连接在一起,使用通过严格计算的扭簧作为连接介质。使得这样的飞轮可以通过弹簧抵消曲轴的转动的不均匀性,抑制发动机振动,提高舒适性。

近乎偏执 雪铁龙C3-XR的1.2T如何不震颤

  正时皮带是用来带动凸轮轴转动的“家伙”,除了皮带材质,许多车型上还采用金属链条作为传动材质。就以往的经验来说,皮带的韧性好、重量轻,运转起来的噪音小,但缺点是需要定期维护更换,寿命会稍短一点。

近乎偏执 雪铁龙C3-XR的1.2T如何不震颤

  虽然链条传动基本可以与发动机寿命同步,但是金属的摩擦势必会增加能量的消耗,久而久之也会因金属拉伸产生不少噪音。于是,工程师们为230THP PureTech发动机的正式皮带进行了新技术“加持”,在采用类似特氟龙涂层的帮助下,新的正时皮带即便是被油液浸泡、高强度使用,也均可以达到类似链条的使用寿命。而皮带噪音小、质量轻的优势也一并保留,可谓是“以柔克刚”。

近乎偏执 雪铁龙C3-XR的1.2T如何不震颤

  此外,与皮带咬合的正式皮带轮也采用了Smart Sprocket的专利技术,即非正圆(类三角形)的正式皮带轮。上文我们说过曲轴的旋转是不均匀性的,而如果与之一起旋转的正式皮带轮也由于非圆形的造型产生类似的不均匀旋转,正好可以抵消部分振动的产生。

近乎偏执 雪铁龙C3-XR的1.2T如何不震颤

  总结:除了在发动机止震方面有不少近乎脑洞大开的细节让笔者叹为观止外,在动力参数、燃油经济性上,这台230THP PureTech发动机均有许多先进并充满创意的设计。而100kW/5500rpm的最大功率及230N·m/1750-3500rpm的峰值扭矩数据则更是个值得骄傲的数字。如果一台三缸发动机在拥有充沛的动力、优秀的燃油经济性的同时,还具备了相当程度的止震能力,你干嘛还要抱着那个三缸发动机的“偏见”呢?

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雪铁龙C3-XR
报价:10.88-17.18万
级别:SUV
排量:1.2L 1.6L
变速箱: 自动 手动

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