通過CTS全面透析通用SIDI雙模智能直噴發(fā)動機

ainet.cn 2009年01月13日

近日，隨著凱迪拉克CTS進入大眾的眼簾，SIDI發(fā)動機這個詞匯也隨之浮出水面。實際上，對于業(yè)內(nèi)人士來說，SIDI這個詞應(yīng)該不陌生。SIDI即全鋁雙模智能直噴發(fā)動機，它是通用旗下打造的一款高性能、綠色環(huán)保發(fā)動機。它使用了雙模技術(shù)開發(fā)，并采用D-VVT雙可變氣門正時技術(shù)。所謂雙模就是在發(fā)動機低轉(zhuǎn)速和高轉(zhuǎn)速時，使用不同的燃油供給模式進行運行，這樣既能保證發(fā)動機的動力性，又能保證其絕佳的燃油經(jīng)濟性。我們下面就來詳細的了解一下這款發(fā)動機。

普通直噴技術(shù)的原理是：燃料被直接送入燃燒室與吸入其中的空氣混合，以使燃燒更充分。而在傳統(tǒng)方式下，燃料進入燃燒室之前已預(yù)先與空氣混合，燃燒效率不高。缸內(nèi)直噴技術(shù)改善了對燃料的控制，因此，在相同規(guī)格和配置下，使用直噴技術(shù)的發(fā)動機油耗通常要低于傳統(tǒng)發(fā)動機。在SIDI全鋁雙模智能直噴發(fā)動機中，燃料噴射器位于進氣口下方，進氣口只負責傳送空氣。燃料在進氣行程中被直接送入汽缸。當活塞接近上止點時，燃料與空氣混合物被火化塞點燃。采用直噴技術(shù)的發(fā)動機所需要的燃料壓力要高于傳統(tǒng)型的燃料噴射發(fā)動機，因此這款SIDI直噴發(fā)動機使用了高壓、無回油系統(tǒng)，由發(fā)動機驅(qū)動的高壓燃料泵可提供最高達到1,740磅/平方英寸（120巴）的壓力。系統(tǒng)可在怠速狀態(tài)下將燃料壓力調(diào)低至508磅/平方英寸（35巴）左右，并在氣門完全開放的狀態(tài)下升高壓力。

相比普通直噴發(fā)動機，全新凱迪拉克CTS的SIDI全鋁雙模智能直噴發(fā)動機擁有更出色高效的表現(xiàn)，全依賴于其采用了分層稀薄燃燒和均質(zhì)燃燒兩種燃燒模式交替工作，燃燒效率高，輸出功率大，同時降低了冷啟動時的廢氣排放量。普通直噴發(fā)動機只提供均質(zhì)燃燒一種模式，凱迪拉克CTS的3.6L SIDI發(fā)動機可以在油門半開狀態(tài)下，自動采用分層注油稀薄燃燒的模式。因為這時僅在火花塞周圍才需要富含汽油可觸發(fā)的油氣混合物，而在燃燒室的其它地方只需注入含高比例空氣的油氣混合物，可充分發(fā)揮燃料的經(jīng)濟效益。

SIDI直噴發(fā)動機之所以能夠?qū)崿F(xiàn)分層注油，是因為它可控制燃燒室內(nèi)的注油過程，并在完成觸發(fā)之前直接注入燃料。這樣就可大幅度減少燃燒所需的燃料—這是實現(xiàn)這款發(fā)動機經(jīng)濟效益最重要的先決條件。與此同時，直噴技術(shù)容許更高的壓縮比——3.6升SIDI發(fā)動機的壓縮比為11.3:1，燃燒更充分，對減少油耗也具有積極的意義。

這款3.6升SIDI全鋁雙模智能直噴發(fā)動機之所以高效而環(huán)保，還在于其采用了4凸輪定相技術(shù)。當直噴技術(shù)與凸輪定相技術(shù)兩者結(jié)合在一起時，用戶得到的是一款將動力、功效與低排放無與倫比的結(jié)合在一起的汽油V-6發(fā)動機。通過對排氣閥交迭進行優(yōu)化，凸輪定相在減少廢氣排放方面成效顯著。通過適當延遲關(guān)閉排氣閥，凸軸移相器可使發(fā)動機將足夠量的廢氣吸回燃燒室，減少了沒有燃燒的碳氫化合物氣體排放。廢氣返回還降低了峰值溫度，從而減少氧化氮（NOx）的排放量。在冷啟動狀態(tài)時更可降低碳氫化合物排放量25%之多，此款3.6升直噴VVT V-6發(fā)動機超越了所有排放標準，并且無需配備復(fù)雜、笨重的排氣控制系統(tǒng)，比如獨立的廢氣流通系統(tǒng)（EGR）以及空氣噴射裝置（AIR）。

構(gòu)造方面，全新凱迪拉克CTS的SIDI發(fā)動機采用了全鋁合金，達到了重量輕、壽命長和噪音低的效果。除此之外，創(chuàng)新的固定模式設(shè)計，大大提高車輛的操控性。該款凱迪拉克CTS發(fā)動機的支架相較以往車型增加了四個連接點，明顯提升操控穩(wěn)定性和懸掛剛度；塔對塔支架設(shè)計，增加了交叉車梁的剛性并提高整車的操控。

總結(jié)起來，SIDI雙模智能直噴發(fā)動機所擁有的卓越性能得益于多種高新技術(shù)的應(yīng)用：

1.這臺60°夾角的V6發(fā)動機采用的是全鋁設(shè)計，以降低自重；

2.保留了D-VVT——雙可變氣門正時技術(shù)；

3.加持了全新第三代缸內(nèi)直噴技術(shù)（與之前的順序式電子噴射Sequential Electronic Fuel Injection不同），新的缸內(nèi)直噴能夠?qū)⑵蜏蚀_地從汽缸頂部噴入汽缸內(nèi)部，從而完善燃燒。這是一項精密的燃油噴射技術(shù)，需要超精密的設(shè)計加工，并以數(shù)百Pa的壓力壓入汽缸，改變了傳統(tǒng)發(fā)動機進氣道噴射的方式，燃燒更加精準，控制更加嚴密。這也是美國第一批采用缸內(nèi)直噴的發(fā)動機。

這些技術(shù)的交織融合，使得這臺新的3.6SIDI發(fā)動機達到了229kw/6300rpm的功率輸出；同樣在扭矩上也提升至374Nm；極速將達到241km/h；0-100 km/h 加速僅需6.3 秒。與之相反的是，油耗較上一代發(fā)動機有了大幅度的降低；同時，冷啟動時碳氫化合物的排放減少高達25%。