發動機技術巡禮 福特翼虎GTDi發動機解析
【太平洋汽車網 技術頻道】福特翼虎上市已幾近兩年，憑借著大氣而不失時尚的外表，令人滿意的空間表現以及厚道的高科技配置，捕獲不少國人芳心，翼虎也因此能夠在中國SUV銷量排行榜中月月前十。當然，這還得歸功于翼虎那臺2.0L GTDi發動機，動力強勁還足夠省油。而今天，本文將為大家解析福特翼虎的這臺2.0L Ecoboost GTDi發動機。
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● 福特2.0L Ecoboost GTDi發動機參數
| 福特EcoBoost 2.0L GTDi 發動級基本參數 | |
| 名稱 | 福特EcoBoost 2.0L GTDi240 |
| 進氣形式 | 渦輪增壓 |
| 氣缸排列形式 | 直列四缸 |
| 沖程 | 四沖程 |
| 每氣缸氣門數 | 4 |
| 缸蓋/缸體材質/油底殼 | 鋁/鋁/鋁 |
| 配氣機構 | Ti-VCT |
| 供油方式 | 缸內直噴 |
| 缸徑 | 87.5mm |
| 活塞行程 | 83.1mm |
| 壓縮比 | 10.1 |
| 最大功率 | 178kW（240PS）/5500rpm |
| 最大扭矩 | 350Nm/1900-3500rpm |
| 制表：太平洋汽車網 | |
| 競品發動機 相關參數一覽 | ||||||
| 發動機型號 | FORD GTDi240 | VW EA888 | TOYOTA 6ZR-FE | NISSAN MR20dd | ||
| 排量 | 2.0L | 2.0L | 2.0L | 2.0L | ||
| 最大功率 | 178kW | 147kW | 108kW | 110kW | ||
| 最大扭矩 | 350Nm | 280Nm | 187Nm | 200Nm | ||
| 最大馬力 | 240PS | 200PS | 147PS | 150PS | ||
制表：太平洋汽車網 | ||||||
從競品的對比中可以看到，目前翼虎搭載的GTDi發動機的性能仍然要領先對手幾個身段，無論是輸出的扭矩、功率、馬力，都比同級別的2.0T強悍，更不用提自然吸氣發動機了，而翼虎也稱得上是緊湊型SUV中的性能王。
● GTDi的含義
GTDi是Gasoline、Turbocharged以及Direct injection的縮寫，表示的是發動機是汽油發動機，帶有渦輪增壓以及缸內直噴技術。先進的渦輪增壓技術以及缸內直噴技術，使得排量只有2.0L的福特GTDi發動機能表現出大排量發動機的功率輸出以及柴油發動機的高扭力特性。
在對福特2.0L EcoBoost GTDi發動機進行深入的分析前，我們先來看看這個官方的視頻對此發動機有一個感性的認識。下面我們看看GTDi三大技術要點。
● 高壓共軌缸內直噴系統
在過去的燃油噴射系統中，噴油嘴在進氣歧管中噴射汽油，汽油與空氣混合后再進入氣缸。這種傳統的汽油噴射方式使得汽油會接觸到進氣歧管表面形成汽油壁膜，造成壁膜損失，增加油耗。而缸內直噴系統的噴嘴直接往氣缸內噴射汽油，壁膜損失大大降低，從而提升燃油使用效率。
對于在進氣歧管噴射的增壓發動機，發動機爆震只有在加大噴油量，降低氣缸溫度后才可改善或消除，這導致了油耗的急劇升高。而使用缸內直噴技術的發動機直接把汽油噴到汽缸里，汽油因為氣缸高溫而霧化更好，氣缸溫度因為汽油霧化而降低，這樣達到了一個雙贏的局面——既控制了爆震也降低了油耗。
高壓油泵為單缸泵，由排氣凸輪驅動，帶有進油計量閥，泵油油壓為15MPa。汽油在高壓油泵中形成高壓，經高壓油管到達油軌，通過開啟噴油嘴使得汽油能噴射到汽缸中。
而發動機的噴油嘴是7孔噴油嘴，汽油霧化狀態和角度是可以調整的，汽油以一定精確的噴射角度噴射到燃燒室，因此噴油嘴上的噴孔采用了偏心的設置。精確的汽油噴射角度防止任何汽油在噴油器打開時霧化。
● 廢氣渦輪增壓系統
而廢氣渦輪增壓系統由博格華納提供，大眾的1.4TSI EA211發動機也是一樣。由于燃效和二氧化碳排放量的優勢非常明顯，福特順勢為其1.5T發動機裝備了博格華納的渦輪。
● 可變氣門正時技術
福特2.0L EcoBoost GTDi發動機除了使用上述先進的渦輪增壓與缸內直噴技術外，還采用了iVCT進排氣門可變正時技術。我們所熟知的可變氣門正時技術包括本田的VTEC(帶氣門揚程控制)、豐田D-VVT、寶馬VANOS等。由于通過渦輪增壓系統對發動機進氣量已能實現精確控制，因而該發動機只采用了氣門正時技術而沒有加入氣門揚程控制，簡化了機械結構。(在本文開頭的那個視頻中，進排氣側的正時機構都是有4個油腔的。而在真實的2.0L EcoBoost GTDi發動機中，排氣側油腔數只有3個而且每個油腔中都帶有1個回位彈簧。)
可變氣門正時系統中，正時齒輪所帶動的齒盤與凸輪軸之間有一定的自由量。通過油壓控制齒盤與凸輪軸之間的角度差，就能實現對氣門提前或延時關閉的效果，這樣發動機就能夠根據發動機負載，在各個轉速區域都有很好的進排氣效果，提升發動機效率，進而降低油耗。
● 試駕感受
最后得講講大伙對翼虎的評價。雖然翼虎上市也有一段時間了，但翼虎來到編輯部的這幾天，大伙仍都對它十分來電，爭相試車，這其中便有幾個關于發動機點評：
1. 翼虎動力非常強勁，提速非常快，換擋頓挫感很輕微。
2. 在路況較好的城市道路駕駛，頂多只會用到半油門。如果激進一點使用全油門加速，你的車不到10秒就會超速100%。
3. 粗略估計了一下該車的油耗，翼虎百公里油耗在7.8-8L左右。這樣的油耗表現對于一臺擁有240PS/350Nm的SUV來說算是相當低了。
● 翼虎新動力
總結：EcoBoost技術的實際意義在于通過小排量發動機成功實現媲美大排量發動機的高輸出功率及柴油發動機的高扭力特性，同時降低15%的二氧化碳排放和提升約20%的燃油經濟性表現。通過渦輪增壓、缸內直噴以及可變氣門正時技術，翼虎的2.0L EcoBoost GTDi發動機基本實現了上面提到的技術指標，使得動力和油耗都在同級別中占優。而翼虎即將在明年適配的1.5 GTDi發動機，性能超越現款1.6 GTDi發動機，但油耗和環境友好性更佳。對于翼虎而言，無疑是錦上添花，相當值得期待！
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