凯迪拉克推出首款双涡轮V-8发动机
凯迪拉克(Cadillac)通过引入该品牌首款双涡轮V-8发动机,开启了其高性能传统的新篇章。它是新型CT6 V-Sport的核心,这是一款引人入胜的运动型轿车,注入了凯迪拉克世界闻名的赛车项目的DNA。
这款凯迪拉克独有的新型4.2L双涡轮V-8发动机,是经典排量的小排量V-8发动机,具有每升131 hp(98 kW)的出色功率密度,估计功率为550马力(410 kW)和627磅-英尺的扭矩(850 Nm)—将CT6的性能提升到一个新的台阶,并为驾驶员提供了无与伦比的驾驶体验。还将提供可选的500马力版本。
凯迪拉克总裁约翰·德尼申(Johan de Nysschen)表示:“凯迪拉克的性能技术通过新型和独家的4.2升Twin Turbo V-8达到了新的高度。”“工程实力体现了凯迪拉克在赛道内外的出色表现。”
新型凯迪拉克Twin Turbo V-8是一种无尘纸设计,还引入了一些独特的设计元素,这些元素旨在平衡性能和效率与紧凑,高效率的包装。
“设计全新的发动机是实现CT6 V-Sport性能目标的最佳方法,” 4.2L TT V-8总工程师Jordan Lee说。“它建立在凯迪拉克成熟的涡轮增压专业知识的基础上,并通过提供卓越性能和精益求精的创新功能开拓了新的市场。”
4.2升Twin Turbo V-8的中心是“热V”配置,该配置转变了汽缸盖进气和排气系统的常规布局,以将涡轮增压器安装在发动机顶部(位于汽缸盖之间的凹处) —实际上消除了涡轮滞后并减小了发动机的整体包装尺寸。
在传统的涡轮增压发动机中,汽缸盖通过发动机顶部的进气口接收增压空气,排气通过汽缸盖下部外侧的进气口排出,进入与涡轮增压器相连的歧管。
凭借凯迪拉克的创新V型热设计,进气经过进气道从缸盖的下部外部进入,并从上部内部排出(涡轮增压器与排气歧管集成在一起),从而实现快速绕线,从而转化为更直接的动力输出。该设计还允许更紧密地安装催化转化器,以实现高效包装。
其他引擎亮点:
双涡旋涡轮增压器电子废气门控制双水-气增压冷却器双节气门体直接喷射双独立凸轮轴定相主动燃油管理(气缸停用)可变压力注油系统停止/启动技术每个引擎将在肯塔基州鲍灵格林的Performance Build Center手工制造。
小排量,效果大
新款凯迪拉克Twin Turbo V-8的基础是全新,耐用且轻便的铝制气缸体,它具有同样坚固,轻巧的旋转组件,该组件由锻钢曲轴,锻钢连杆和高强度铝活塞组成。
曲轴的90.2毫米(3.55英寸)冲程补充了汽缸孔的86毫米(3.39英寸)直径,使发动机排量达到4.2升(255立方英寸)。
其相对较小的缸径尺寸可以减小活塞的尺寸和重量,优化发动机的几何形状,以匹配发动机的低惯性双涡旋涡轮增压器所允许的快速旋转能力。结果是在整个rpm范围内具有出色的响应能力和即时功率。
涡轮增压器可产生高达20磅的增压力(1.38 bar),并与电子废气旁通控制相匹配,以实现更精确的增压管理和更灵敏的扭矩产生。实际上,只有在2000 rpm时才能获得90%的发动机峰值扭矩,扭矩达到5200 rpm时才有信心,几乎无底的动力储备。
双胎涡轮增压器
涡轮增压器的双涡管设计扩展了其性能,可提供更快的响应速度和更高的效率。双涡卷设计具有一个分开的壳体,该壳体带有两个排气口和两个喷嘴来驱动涡轮,而不是从排气歧管向排气涡轮中的废气供气以驱动每个涡轮增压器的涡轮机,而是由一个分开的壳体组成。通常,一个喷嘴有助于更快的响应并提高产量,而另一个喷嘴则有助于整体的峰值性能。
发动机的每个集成排气歧管/涡轮增压器壳体均将来自气缸盖的排气通道分开,因此排气根据发动机的排气脉冲流经单独的涡旋盘。当与精确的气门正时匹配时,该分离利用排气清除技术来优化气流,提高涡轮效率并减少涡轮滞后。
电子控制的废气门(每个涡轮增压器一个)用于更精确地管理发动机的增压压力和随后的扭矩响应,从而实现更平稳,更一致的性能。它们在每个气缸列上均受到独立控制,以平衡涡轮压缩机的输出,从而获得更大的增压压力响应。
水对空气冷却和双节流阀体
高效的水对空气增压冷却系统有助于提高发动机的性能,从而增强涡轮增压器的效率。该系统的中冷器在概念上与发动机的散热器相似,在增压空气进入气缸之前先对其进行冷却。凉爽的空气密度更大,这意味着在给定的体积中会有更多的氧气,从而实现最佳燃烧和更大功率。
该系统具有一对热交换器,位于山谷安装的排气歧管/涡轮增压器壳体上方。涡轮增压器将加压空气直接通过热交换器泵入气缸盖。热交换器由它们自己的冷却剂回路冷却。
中冷器将进气温度降低了130华氏度(74摄氏度)以上,使燃烧室充满了更冷,更致密的空气。而且,该系统在峰值功率下仅约1 psi(7 kPa)的流量限制,即可达到80%以上的冷却效率,这有助于快速产生扭矩。
在进入燃烧室之前,冷却的进气流过一对节气门体,每个节气门体一个。每个电控节气门体都有一个直径为59mm的开口。
新的10速变速箱
新款凯迪拉克Twin Turbo V-8与10速自动变速器匹配。其宽广的7.39总传动比分布可增强离线性能,并有助于降低高速公路上的发动机转速,从而提高性能和效率。档位之间较小的步距也有助于发动机在几乎所有车速下保持最佳转速,以实现最大功率。
附加技术
直接燃油喷射用于优化效率和性能。在直接喷射的情况下,由于冷却效果,因为喷射的燃料在燃烧室中蒸发时,有更高的压缩比(9.8:1)是可能的,从而降低了进气温度,从而降低了火花爆震的可能性。一对安装在发动机上,由凸轮轴驱动的高压燃油泵以5,075 psi(350 bar)的压力向专用喷油器供油,每个喷油器向一组发动机供油。
主动燃料管理(AFM),也称为汽缸停用,在某些轻载驾驶条件下会不知不觉地关闭发动机的一半汽缸,以提高燃油经济性。独特的停用摇臂用于停用的气缸的四个阀中的每个。
双顶置凸轮轴和几乎无声的链条驱动气门机构有助于凯迪拉克Twin Turbo V-8的平稳性和高输出,而双独立无级变速气门正时有助于实现最佳性能和效率。双重独立系统允许进气门和排气门以不同的速度调相,在不影响整体发动机的情况下,在较宽的转速范围内以近峰值水平促进扭矩的线性传递,并具有较高的单位输出功率(每升排量的马力)响应或驾驶性能。
位于缸体中的喷油嘴用于性能和温度控制。发动机中的四个喷嘴组件在活塞的底侧和周围的汽缸壁上浸透了一层额外的冷却液,以减少摩擦。喷射器降低了活塞温度,使发动机能够产生更大的功率而又不降低长期耐用性。
可变压力注油系统。可变排量叶片油泵通过根据发动机转速优化油压来提高效率。有了它,供油就可以与发动机负载相匹配,而不是传统的固定流量机油泵的线性运行。发动机使用10夸脱的通用汽车公司的dexos2 0W40机油。
停车/启动技术在车辆短暂停车时(例如在红绿灯处)关闭发动机。驾驶员将脚踩下制动器时,发动机会自动重新启动。辅助电池为发动机重启期间的电气附件(例如气候系统,电动车窗和收音机)供电。
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规格书
发动机
类型:4.2L双涡轮增压DOHC V-8,具有主动燃油管理功能,直接喷射和停止/启动缸径和冲程(英寸/毫米):3.39 x 3.55 / 86 x 90.2挡位配置:90度V-8,带有五个交叉螺栓球墨铸铁主轴承盖;带有喷射喷雾油冷却的规定阀块材料:A319砂铸铝和压入铁衬套曲轴:锻钢活塞:高强度过共晶铝,具有降低摩擦的聚合物裙边涂层连杆:杆件:带浮动腕销的锻钢气缸盖:铸铝“配备36mm进气门和29mm充钠排气门的V型热压缩比:9.8:1气门传动系统:双顶置凸轮轴;每个汽缸四个气门,带双独立气门正时点火顺序:1-5-4-3-6-8-7-2(1-4-6-7,带有主动燃油管理)点火系统:插装式燃油输送:带双电子控制59mm节气门体的直接喷射涡轮增压系统:两个低惯量双涡旋涡轮增压器,带电子控制废气旁通阀和水对空气中冷最大升压:20 psi(1.38 bar / 138 kPa)马力(hp / kW @ rpm) :550/410 @ 5700(CT6 V-Sport)–估算。500/373 @ 5000-5200(CT6)–估计扭矩
(lb.ft./Nm):627/850 @ 3200-4000(CT6 V-Sport)– est。
553/750 @ 2600-4600(CT6)–估算。
传播
类型:Hydra-Matic 10L90十速电子控制自动齿轮比(:1)4.696 – 1st2.985 –第二名
2.146 –第三
1.769 –第四名
1.520 –第五
1.275 –第六
1.000 –第七
0.854 –第八
0.689 –第9
0.636 –第十
4.866 –反向