武裝到牙齒 - 拆FCA GME系列發動機是一種什麼體驗？

來自專欄愛車的諾諾65 人贊了文章

前一段時間托 @吳越大王 的福，圍觀他拆了台大指揮官上的2.0T GME發動機，結束時他和我說不如從我的視角也講一下對這台發動機的看法，可以投到他們的專欄，我覺得挺有意思的就簡單記錄了下他們拆開來的發動機硬體。

其實我對FCA的很多東西還是有感情的，除了它給我了本科三年讀書的獎學金，最重要的是在我對汽車認知形成的最重要的時間段，接觸的多是義大利人的價值觀。

其實這台FCA的2.0T發動機已經不算時髦了，因為在德日美小夥伴已經全面增壓化的大背景下，GME系列發動機的的確確算是個後來者。不過好飯不怕晚，雖然在2.0位置的四缸發動機增壓這件事FCA做得比別人晚，但這也使得GME系列發動機有一系列後發優勢，比如目前GME系列發動機在研發最初期就考慮了48v和PHEV版，而如果你看過我對歐洲增壓發動機技術路徑的介紹的話（詳見試駕全新S500 L 上 - （小白友好型萬字長文）從賓士旗艦動力系統看歐洲車的未來趨勢），就知道這是系統進化到比較後期階段的標誌。

除此之外，GME發動機可以說是直接跨過了前幾年很多廠商做2.0位置小排量增壓發動機遇到的問題，尤其是在油耗方面，著重關注了很多細節，至少在硬體上，可以說是目前同級別中最出色也是最厚道的。

下面我們就來講講幾個重要的亮點，好處是，這回我們把發動機拆開了，所以可以指著每個零部件非常具體地說。廠家也給了幾個他們認為是亮點的地方，不過這裡我按照我個人的理解從系統的角度重新排個順序，其實這些亮點總結下來，主要都是關於發動機「氣路（air-apth）」的，對於汽油發動機，「氣路（air-path）」是最重要的，因為從根本上來講，其他硬體都是圍繞它服務的。

（相反，柴油機就是以「油路」為核心，這是由他們的工作原理所決定的）

1. 真假雙渦管

雙渦管是大家都知道渦輪增壓器技術，但是這裡面其實還有兩種實現形式。一種就是一個渦輪氣道裡面分割開來，還有一種方式就是直接鑄造出來兩個完全獨立的氣道。顯然後者對於兩個通道內氣體的隔絕效果更好，對於排氣的脈衝利用得更加充分，但是缺點就是造價也更貴，如下圖所示，大指揮官上這台GME發動機使用的就是「真」雙渦管增壓器。

如果你對比一下同級別競品車上的渦輪增壓器，則不難發現很多「名聲在外」的豪華品牌其實在這一項配置上是盛名之下，其實難副。比如福特的Ecoboost，奧迪的三代EA888還有賓士目前大量使用的M274的2.0T發動機。

2. 集成式中冷

如此之外，如何減少渦輪遲滯是大家都關心的話題，除了從排氣端使用雙渦管，進氣端最好的方法就是直接縮短空氣需要走過的路徑。

在之前的將近十年里，工程師考慮的都是如何優化管路使得距離最短，而現在因為有了水冷，增壓空氣不需要繞到發動機前端的空冷處，直接被送到進氣端，去經過水冷的散熱交換器就可以了。

這樣的好處是顯而易見的，除了縮短了距離，相同條件下，水冷的散熱效果要遠好於用空氣，就目前來講，用這個技術的話算是比較厚道的，因為還需要增加額外的成本。就目前的主流2.0T發動機，除了寶馬的B48和B58使用了這個技術，其他家我還基本沒有見到大規模的普及。

3. 集成式缸蓋

除了上面兩項我們說到的，在氣路上，集成了排氣歧管的集成式缸蓋也是一大亮點，除了能夠縮短熱機時間提高排放表現，集成式排氣歧管非常重要的一點就是可以更好的做到整機的熱管理，尤其在增壓發動機的高負荷階段，這也就意味著標定上可以有更大的餘地來應對爆震的發生，也就是能夠獲得更低的油耗。

最近兩年，我一般用雙渦管增壓器/增壓水冷/集成式排氣歧管這三個技術「是否同時出現在一台發動機上」來判斷一個發動機硬體角度的技術狀態，如果三者同時出現，一般說明相對技術含量比較高，這也是為什麼我把這三者放在最前面說的原因。如果感興趣，可以自己對比最新的賓士M264/寶馬B48/奧迪EA888Gen3 B的情況。

4. 獨立冷卻EGR

最後一個要講的是右上角里這個小盒子，其實它在增壓發動機里很重要，但很多人經常忽略。

通常在汽油機里，EGR的作用是來降低排放的，但是最近幾年的趨勢是，大家在越來越多地通過EGR降低油耗。這裡面的基本原理也很簡單，通過冷卻排氣然後再混合在進氣里，主要可以有三層作用，

• 第一層是替換原有的空氣使得混合氣等價變「稀薄」，這樣平均溫度低了，散熱損失就會少，更多能量變為有用功。
• 第二在增壓發動機的自吸階段或者自然吸氣發動機里，因為EGR的存在，發動機就必須更多地打開節氣門，這樣可以降低泵吸損失，機械效率會提高。
• 最後，尤其在增壓發動機里，EGR可以抑制爆震的發生，從而可以提前原本需要滯後的點火角度，增加效率。

經過和FCA工程師的溝通，目前GME這台發動機上的EGR主要作用是前兩者，但是即使如此，相比較其他競品里沒有裝備EGR的發動機，優勢可以說是非常明顯。

5. 電控廢氣旁通閥

在增壓器的執行機構方面，目前絕大多數車都是氣動的，好處就是成本低一些，但是響應慢，尤其是在目前油耗和排放的壓力之下氣動機構顯得越來越捉襟見肘，隨著時間的推移，未來大概率也不會有車再使用非電動的執行機構了。之所以把他放在後面，是因為電動執行機構可以看作是渦輪增壓器的子技術，並不算系統進化的「內因」，而是必須要跟著大環境改變。

6. 總結

除了上面提到的發動機「氣路」上的亮點，像低摩擦技術，中置燃油直噴，可變排量機油泵等等，都是在油路和機械層面配合發動機的氣路。我不是具體機械層面的專家，但是可以確定的是這台發動機非常厚道，比如一般DLC（低摩擦材料）的用量，是絕對不會像它家這個這麼大的，可以說這台發動機除了比阿爾法羅米Giulia上少了Multiair之外（但有連續可變的進排氣氣正時），是在各方面都武裝到了牙齒。

當然，除了硬體層面，多數消費者更關心的是這台車開起來如何。經過短暫的試駕體驗，大指揮官的這台2.0T GME發動機有如下幾點讓我印象深刻的地方。

首先就是動力的輸出比較平穩，雖然最大扭矩爆發在比較高的區間，但是在中低轉速下也能感到很充沛的動力儲備，尤其是和變速箱的配合非常默契，在日常頻繁使用的轉速和速度區間操作非常輕鬆。其次噪音和震動的抑制上，可以說做得非常出色，就算是使用中高轉速，傳入車艙的發動機噪音也很有限。最後因為搭配了9速的自動變速箱，中高車速巡航的時候發動機轉速也能做到保持很低的區間，這對於大指揮官這樣一台大型SUV來說是非常重要的，也是其能夠保持出色油耗的重要原因之一。

所以對於這樣一台在動力層面非常出色的產品，我還是希望對它感興趣的消費者能夠更多地走進4s店，去親身試駕感受一下，相信這款動力總成能夠給大家留下不錯的印象。