Ecotec：不以排量論英雄

文 / 吳毓

聽了Ecotec全新1.5T發(fā)動(dòng)機(jī)的介紹，感覺像是一頭撞進(jìn)了四十大盜的山洞。

Ecotec發(fā)動(dòng)機(jī)家族問市于2000年，以單缸4氣門、全鋁缸體和缸蓋，全面取代通用汽車的122發(fā)動(dòng)機(jī)。2013年，通用汽車開始生產(chǎn)第三代Ecotec發(fā)動(dòng)機(jī)，中國(guó)市場(chǎng)有凱迪拉克ATS嘗鮮。

此后，帶有主動(dòng)燃油管理系統(tǒng)和智能起停的Ecotec LSY發(fā)動(dòng)機(jī)問世，峰值功率稍做調(diào)低，扭矩平臺(tái)更加寬廣，低速響應(yīng)變得敏捷；除了連續(xù)可變正時(shí)外，還有兩級(jí)可變氣門升程——?dú)忾T搖臂在高升程和低升程曲線之間切換，高速巡航狀態(tài)可以“暫停”半數(shù)氣缸，兼顧高性能與低油耗。

剛剛問世的全新1.5T發(fā)動(dòng)機(jī)，是Ecotec家族的“小兄弟”，繼承了第三代發(fā)動(dòng)機(jī)的科技基因。雖然不能用“中期改款”去定義，但無(wú)論設(shè)計(jì)目標(biāo)，還是理論應(yīng)用，都堪稱完美；特別是在工藝選材等“細(xì)枝末節(jié)”上的仔細(xì)推敲、全面仿真，使它獲得跨越式的提升。

細(xì)枝末節(jié)

這臺(tái)1.5T發(fā)動(dòng)機(jī)看似普通，但每個(gè)細(xì)節(jié)都不簡(jiǎn)單。

發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸采用高性能鍛鋼，粉末冶金材料采用美標(biāo)，微量元素的添加比例更是通用汽車的獨(dú)門秘笈；中國(guó)市場(chǎng)只有兩家鋼廠夠資格生產(chǎn)，供貨協(xié)議則是直接簽到“高爐”……所有的繁雜曲折換來(lái)兩個(gè)數(shù)字：強(qiáng)度提升15%、重量減輕10%。

強(qiáng)度提高的同時(shí)，可靠性也有強(qiáng)化。曲軸的軸徑，看上去是亮晶晶的圓柱，其實(shí)是一個(gè)水滴形、微米級(jí)的圓弧，以應(yīng)對(duì)高爆壓狀態(tài)下，邊緣位置出現(xiàn)變載而導(dǎo)致的軸徑偏磨。這一“變態(tài)”的設(shè)計(jì)頗具實(shí)效，經(jīng)過(guò)24萬(wàn)公里耐久性試驗(yàn)，軸瓦上幾微米厚的二維碼仍然清晰可見。

ATM熱管理系統(tǒng)是這款Ecotec 1.5T發(fā)動(dòng)機(jī)“核心中的核心”。常規(guī)的發(fā)動(dòng)機(jī)散熱，通常會(huì)采用過(guò)飽和的保護(hù)策略，大約三成的熱量被冷卻系統(tǒng)白白消耗。熱管理系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)“按需散熱”為目標(biāo)，其本質(zhì)就是在提高發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率。

全新1.5T發(fā)動(dòng)機(jī)的熱管理系統(tǒng)采用7路冷卻液溫度傳感器，全面監(jiān)測(cè)每個(gè)零件的實(shí)時(shí)溫度；雙電機(jī)、雙球閥的設(shè)定，既能實(shí)現(xiàn)快速暖機(jī)，提高燃油經(jīng)濟(jì)性，也能合理利用發(fā)動(dòng)機(jī)熱量，提高乘員舒適性。

上汽通用汽車泛亞汽車技術(shù)中心Ecotec發(fā)動(dòng)機(jī)總工程師徐蔡舟說(shuō)，智能熱管理就是要將傳統(tǒng)的壓力保護(hù)設(shè)計(jì)，變成精準(zhǔn)的流量控制——根據(jù)缸體、缸蓋、變速箱以及乘客艙的實(shí)時(shí)需求，進(jìn)行精細(xì)、可靠的熱量分配，既不欠供也不過(guò)奉。

這款發(fā)動(dòng)機(jī)還首次應(yīng)用14.9級(jí)缸蓋螺栓，配合精密砂型鑄造缸體，實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)本體的剛度最高，燃燒震動(dòng)和噪音最小。

螺栓常用“X.Y”表示強(qiáng)度登記：X × 100表示抗拉強(qiáng)度，X × 100 × Y / 10表示屈服強(qiáng)度。緊固發(fā)動(dòng)機(jī)缸體，常用螺栓的強(qiáng)度等級(jí)為12.9級(jí)，強(qiáng)度8.8級(jí)以上就可歸為高強(qiáng)度螺栓。

計(jì)算可知，12.9級(jí)螺栓的抗拉和屈服強(qiáng)度分別為1200MPa和1080MPa，而14.9級(jí)螺栓的抗拉和屈服強(qiáng)度分別為1400MPa和1260MPa，已經(jīng)接近18Ni馬氏體時(shí)效鋼（超高強(qiáng)度鋼）的強(qiáng)度水平。有業(yè)內(nèi)人士透露，在直徑、螺距、長(zhǎng)度和公差相同的前提下，12.9級(jí)硬度與14.9級(jí)硬度螺栓的采購(gòu)價(jià)差可以達(dá)到1倍以上。

戰(zhàn)略轉(zhuǎn)向

對(duì)于這款1.5T發(fā)動(dòng)機(jī)，絕不能以排量論英雄。它的背后，是通用汽車與上汽通用汽車發(fā)展戰(zhàn)略的全面轉(zhuǎn)向。

如果說(shuō)，通用汽車此前的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手鎖定豐田汽車、大眾汽車以及福特汽車，那么從這款1.5T發(fā)動(dòng)機(jī)開始，通用汽車的競(jìng)爭(zhēng)品牌已經(jīng)轉(zhuǎn)向了特斯拉。

《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖2.0》已經(jīng)明示，至2035年，新能源汽車市場(chǎng)占比超過(guò)50%。雖然傳統(tǒng)燃油車與新能源的切換不會(huì)一蹴而就，雖然中國(guó)市場(chǎng)的消費(fèi)需求多樣、各地發(fā)展態(tài)勢(shì)有別，但傳統(tǒng)燃油車（節(jié)能汽車）與純電動(dòng)車同場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)、爭(zhēng)奪用戶，已是不爭(zhēng)的事實(shí)。

這款Ecotec 1.5T發(fā)動(dòng)機(jī)的開發(fā)目標(biāo)有三個(gè)：性能、智能與安靜?？梢哉f(shuō)，每一項(xiàng)都是因純電動(dòng)汽車的消費(fèi)需求而生。

純電動(dòng)車提速快，5秒就能從靜止提速100公里/小時(shí)。

這款1.5T發(fā)動(dòng)機(jī)就在性能上努力提升：獨(dú)創(chuàng)的小流量燃油控制修正系統(tǒng)，精確控制每一滴燃油；全球首發(fā)的Dual Fast相位調(diào)節(jié)器，顯著提升扭矩響應(yīng)速度；水冷中冷器，修正增壓遲滯17%；高響應(yīng)低背壓排氣，降低排氣背壓22% ……

純電動(dòng)車算力強(qiáng)，手機(jī)遙控、在線升級(jí)都是常規(guī)本領(lǐng)。

這款1.5T發(fā)動(dòng)機(jī)還在智能上尋求突破：先進(jìn)的VIP智能電子架構(gòu)，將發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱的軟件整體納入到VIP架構(gòu)的開發(fā)體系中，成為架構(gòu)的一部分——通訊不再以報(bào)文方式，底層軟件同樣支持OTA升級(jí)，為今天的硬件提供未來(lái)的潛力。

純電動(dòng)車行駛靜，工程師甚至需要額外為它增加行駛“噪音”。

這款1.5T發(fā)動(dòng)機(jī)也在安靜上做足文章：優(yōu)化結(jié)構(gòu)，采用低壓精密鑄造、14.9級(jí)高強(qiáng)度螺栓，將發(fā)動(dòng)機(jī)本體剛度做到最高；控制缸壓爬升率，提供柔和的燃燒 ……既控制產(chǎn)生噪音的源頭，也切斷噪音傳遞的路徑，讓動(dòng)力高效又安靜。

充滿自信

聽過(guò)6位工程師對(duì)1.5T發(fā)動(dòng)機(jī)的介紹，我內(nèi)心的驚詫，恍如見到野生象群橫渡黃浦江。

首先，無(wú)論是上汽通用汽車，還是泛亞汽車技術(shù)中心，很少將研發(fā)團(tuán)隊(duì)推到臺(tái)前。

第四位出場(chǎng)的工程師開篇明義：“泛亞汽車技術(shù)中心，是我們汽車界的黃埔軍校?！睂W(xué)校嘛，當(dāng)然不可能讓每一位學(xué)生都留校。成立于1997年的泛亞汽車，大門外常年有拉著窗簾的GL8駐守，稍有經(jīng)驗(yàn)閱歷的工程師，都是被挖角的對(duì)象，新勢(shì)力們更是不吝“高官厚祿”。

此次介紹Ecotec 1.5T發(fā)動(dòng)機(jī)，不但有6位主力工程師輪番出場(chǎng)，首發(fā)出場(chǎng)的更是Ecotec發(fā)動(dòng)機(jī)的總工程師、風(fēng)度翩翩的徐蔡舟。他邊踱步邊講述，每一個(gè)細(xì)節(jié)都講到、每一個(gè)提升都闡述，講足26分鐘。

顯然，上汽通用汽車對(duì)于這款發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)比重視，將其視為未來(lái)五年甚至十年發(fā)展的關(guān)鍵落子。

無(wú)論是與新勢(shì)力爭(zhēng)奪用戶，還是與傳統(tǒng)車企正面對(duì)決，更高性能、更強(qiáng)智能、更加安靜的1.5T發(fā)動(dòng)機(jī)都有足夠的自信。它具有強(qiáng)大擴(kuò)展能力，能根據(jù)不同的任務(wù)升級(jí)不同的版本——能匹配不同的變速箱（比如CVT），能支持48V輕混，甚至可以化身PHEV插混系統(tǒng)。

其次，繼承通用汽車的傳統(tǒng)，上汽通用汽車向來(lái)做得很多而說(shuō)得很少。即使揭曉答案，也經(jīng)常留有余地。而此次出場(chǎng)的六位工程師不僅話語(yǔ)輕松，而且知無(wú)不言。

他們彼此以花名相稱，寶藏女孩、提琴王子、資深中的資深 ……他們介紹1.5T發(fā)動(dòng)機(jī)也是鋒芒畢露，直接使用升功率、升扭矩的概念，以強(qiáng)調(diào)性能的強(qiáng)悍；對(duì)消費(fèi)者關(guān)心的熱點(diǎn)話題，也是有一說(shuō)一言無(wú)不盡 ……在以前的workshop中，這樣的“坦誠(chéng)”絕無(wú)僅有。

介紹這款全新1.5T發(fā)動(dòng)機(jī)，6位工程師像是在談自己的孩子，從基礎(chǔ)理論到現(xiàn)實(shí)應(yīng)用，從工藝細(xì)節(jié)到優(yōu)化路徑，從現(xiàn)有優(yōu)勢(shì)到未來(lái)潛力 ……只要你想聽，他們可以一直談下去。

但在這些之外，我所聽到、所看到、所感受到的，則是無(wú)比的自信與反擊的暢快。

在電影《阿凡達(dá)》，一位海軍陸戰(zhàn)隊(duì)員的靈魂，永久地進(jìn)入10英尺高、藍(lán)色皮膚的納威化身之中；在印度教，阿凡達(dá)是受人尊敬的人，也象征著神的化身降落人間。在泛亞汽車和通用沃倫中心，阿凡達(dá)Avatar是這款Ecotec 1.5T發(fā)動(dòng)機(jī)的研發(fā)代號(hào)。

對(duì)于泛亞汽車技術(shù)中心的一眾工程師，這款1.5T發(fā)動(dòng)機(jī)就是落入凡間的“神跡”。

它是Ecotec 2.0T的“化身”，同樣的技術(shù)體系，以技術(shù)雕琢細(xì)節(jié)，帶來(lái)更優(yōu)的性能與更強(qiáng)的性能；它是電氣化驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、智能化電子架構(gòu)的“化身”，同樣的技術(shù)積淀，指向不同的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，勾勒了通用汽車、上汽通用汽車的轉(zhuǎn)型路徑。

每一個(gè)小成就、每一次小進(jìn)步，都是多個(gè)團(tuán)隊(duì)、數(shù)代研發(fā)、不斷積累的結(jié)果。它看似簡(jiǎn)單，卻注定不凡。