窥一斑而知全豹 解析捷豹3.0增压发动机
[汽车之家 技术] 自从捷豹即将搭载3.0增压发动机的消息不胫而走后，包括我在内的很多人都想只知道这到底是一台什么样的发动机，它与我们所熟悉的那几台3.0T发动机是不是一回事，又到后来，我们得知它所使用的是一套机械增压系统，这更加吊起了我们的胃口，因为，来自奥迪的3.0机械增压发动机最近曝光率真的很高，甚有一家独大之势，看来，有人要前来叫板了。高档货之间的战争向来不乏看点，那捷豹搭载的这台机械增压发动机在面对强敌时又有多少胜算呢？
捷豹在决定推出3.0机械增压发动机前，一定是将奥迪的那台3.0TFSI机械增压发动机研究个底儿掉，这一点我们完全可以理解，毕竟，奥迪在这个领域的统治地位，特别是在中国市场，几乎没有人可以撼动。既然叫板的来了，那就要先摸摸底儿了。
| 捷豹和奥迪车型所使用的3.0升机械增压发动机参数对比 | ||
| 发动机/参数类型 | 捷豹3.0T | 奥迪3.0T |
| 排量 | 2995ml | 2995ml |
| 缸径/行程 | 84.5mm/89.0mm | 84.5mm/89.0mm |
| 压缩比 | 10.5 | 10.5 |
| 供油方式 | 直喷 | 直喷 |
| （低功版）最大功率 （高功版）最大功率 |
340马力(250千瓦)/6500rpm 380马力(279千瓦)/6500rpm |
272马力(200千瓦)/4780~6500rpm 333马力(245千瓦)/5500~6500rpm |
| （低功版）最大扭矩 （高功版）最大扭矩 |
450牛·米/1800~4000rpm 460牛·米/1800~4000rpm |
400牛·米/2150~4780rpm 440牛·米/2900~5300rpm |
数据很有意思，表格的前四行内容完全相同，这纯属巧合，我敢保证，这两款发动机的缸体不能相互通用。与大多数增压发动机一样，通过软件的调校，一款发动机可以表现出不同的脾气秉性。在数据上较量，捷豹占据了绝对的上风，我们要对此作出说明。基于不同的定位和动力使用需求，如今，奥迪的3.0机械增压发动机搭载于旗下多款车型上，小到A5，大到A8、Q7，所以，动力数据区间也因此而被拉大，其中，新款奥迪A5所搭载的3.0TFSI发动机的功率为200千瓦，这低于原先推出时的213千瓦。而从目前来看，捷豹的那款所谓的高功版发动机也仅会出现在更注重性能的F-TYPE上。这完全可以理解，试想一下，如果捷豹不能把数据做得比奥迪漂亮，那它的关注点又在哪呢？
● 捷豹3.0增压发动机的来路
这段视频介绍的就是这台发动机的技术特点和内部构造细节，视频最后的一句话，“为了更高效”也充分说明了捷豹要用这台发动机取代大排量自然吸气发动机的决心。
捷豹的这台3.0升机械增压发动机（以下均表述为“3.0 SC 发动机”）是全新的，与其他品牌不存在任何瓜葛，这么说似乎又不太严谨，如果要是理清关系的话，它与捷豹XKR-S上所搭载的那台5.0升机械增压发动机（以下均表述为“5.0 SC 发动机”）的确是存在血缘关系，该信息是捷豹的全球品牌总监透露给我们的，消息的来源十分可靠，这就意味着要把路虎揽胜运动版拉进这场家庭内部纠纷中来。家长里短的事要想说清楚真的不太容易，有人索性把它看做是5.0 SC发动机的阉割版，真是这样吗？
-- 捷豹XKR-S
-- 路虎揽胜5.0 V8 机械增压版
捷豹XKR-S近乎凶残的奔跑能力让我对那台大排量机械增压发动机充满好感，不过，它的这股蛮劲让捷豹旗下的“绅士们”有些无福消受，减掉两个气缸并将排量缩至3.0升，无论从实用，还是从环保角度来看，都是一举两得的。
㊣ ● 3.0 SC 发动机的技术
从现有资料来看，可以肯定这台3.0 SC 发动机比原先5.0 S C发动机的技术含量要高，至少在燃油喷射上的确如此，3.0 SC 发动机采用了直喷技术，捷豹把它称之为“SGDI”，与之形成鲜明对比的是，5.0 SC 的多点电喷系统在喷油时就好像是在向气缸中倒油一样（在国外媒体对捷豹XKR-S进行试驾时，经一番大战之后，瞬时油耗定格在17升/百公里，在日前我们对路虎揽胜V8运动版进行了城市路况测试，它的瞬时油耗则达到的了24升/百公里，二者在车重上相差1吨左右）。
在高压柱塞泵的作用下，从喷油嘴喷出的燃油在压力上可达150Bar，据说在这种压力下，油滴的直径仅为人类体毛（说的可能是头发）的直径的五分之一。汽车编辑的任职要求中有一条是说你要对汽车品牌车型和参数有一定的敏感度，这一点非常重要，因为如果你对这些毫无感觉的话，就不知道在这个时候要去翻翻福特EcoBoost发动机的信息，这样你也就不会知道它们有可能采用了同一套燃油直喷系统（喷油压力相同，再加之两个品牌在战略上的联系）。
为了提高发动机的运转平稳性，很多工程师在缸体的设计之初就考虑到要安装平衡轴并为其预留安装位置和周边其他辅助元件，利用平衡轴上的配重来抵消掉曲轴旋转以及活塞上下行时产生的震动，经检验，这样的做法是十分成功的。这台3.0 SC 发动机也摄入了相同的理念，但它的平衡系统结构设计的更为简单，即仅是在曲轴的前后端各自安装了一个配重块，通过两个平衡块交错开的角度来弥补V型发动机在运转时所产生的震动。
DIVCT（Dual independent variable cam timing）可变正时气门系统可以通过VCT执行机构的控制使气门与正时链条间存在一定的时间差，从某种意义上来说，这个时间差是根本不存在的，而当凸轮轴的调节机构具备每秒钟转动150度的能力时，在那个狭小的空间里，二者的相对时间变慢了，进排侧气门借此机会可以完成相位角的调整，这样，可以保证发动机无论是在低转速还是在高负荷下都有着高效的呼吸节奏。
我们还发现了一些蛛丝马迹。我们首先查到了5.0 SC 发动机的气缸缸径和活塞行程分别是92.5mm和93mm，而这两项数据在3.0升发动机上则略有缩小，为84.5mm/89mm；其次，压缩比也出现了些变化，从5.0 SC 发动机的9.5：1提升至10.5:1，这其中有燃油直喷的缘故，但不管怎样，压缩比的提升就意味着动力的提升，而且对于燃油经济性和排放都有积极的作用。
● 机械增压器不同于以往
这下彻底粉碎了我们怀疑工程师仅仅是拿了一把电锯将末尾的那段曲轴连同气缸、凸轮轴一并锯掉后便得来了眼前这台3.0机械增压发动机的念头（正向捷豹的全球品牌总监所说的那样，这台3.0 SC 发动机确实是在5.0 SC 发动机的基础上开发而来，我们同样也能找到一些证据来支撑他的说法，对于缸体而言，气缸夹角是一项重要的参数，与5.0 SC 相同，3.0 SC 发动机也采用了90度的气缸夹角）。对了，还有机械增压器，由于气缸数量的变化，发动机长度也会有所减短，那么，5.0 SC 发动机脑袋上顶着的那台机械增压器从安装空间上来说就不再适用了。
『捷豹的3.0升增压发动机与奥迪3.0TFSI一样使用了罗茨式机械增压器』
安装在3.0升V6发动机上的是最新一代的罗茨式双蜗杆增压器，它的体积和结构更为紧凑，水冷式的中冷器在进气温度的控制上更为出色，从而以达到优化性能的目的。在软件的控制上，博世推出的最新发动机管理系统可助其提高约20%的效率。这方面的信息我们掌握的不是很充分，只知道奥迪3.0TFSI所采用的也是罗茨式双蜗杆增压器并配有水冷功能。
小结：
通过以上分析，我们可以肯定捷豹3.0升机械增压发动机并不是单纯的以5.0那款为基础而衍生出来的阉割品，在减少了两个气缸和对缸径和行程做出修整后，它还将时下最热门的技术植入了之中，以让这台6气缸机械增压发动机拥有更为高效的动力。在动力传递方面，从捷豹那里也传出了确切的消息，它们将全面匹配采埃孚的8挡自动变速箱，相比于过去的6挡自动变速箱，物理结构上的优势自然不必多说。
㊣● 谁是搭档？与之匹配的8挡自动变速箱
在新的动力单元中，捷豹将对变速箱进行升级，原先的6挡自动变速箱升级为8挡自动变速箱，新的变速箱由采埃孚（ZF）提供。采埃孚的8前速自动变速箱被命名为8HP系列，其当初最主要的开发目标是降低油耗，通过更加密集的齿比、更高效的换挡执行机构、液力变矩器控制尺寸、变速箱结构、重量的优化设计使8速自动变速箱在尺寸体积与采埃孚6速自动变速箱相当的情况下，比6速自动变速箱的油耗降低了6%。如果匹配混合动力系统，这台变速箱能够降低最多25%的燃油消耗。
-- 结构设计：与6速自动变速箱尺寸相当
采埃孚的这台8速自动变速器由四组行星齿轮和五个换挡离合器构成核心的速比变化机构，在液力变矩器方面应用了新的技术，并使其能够快速锁止，减少了液力变矩器的动力损失。
变速箱的机油泵采用链条传动平行布置的设计，使8AT箱体的长度得到控制，加上紧凑的离合器以及行星齿轮组的设计，最终实现了与6速自动变速箱相当的体积。
通过高精度的电磁阀和控制系统的设计开发，采埃孚的8速自动变速箱的换挡时间控制在0.4秒以内，根据主机厂的不同要求，采埃孚的这款8前速变速箱还可以支持更快的换档速度。
● 将搭载3.0T发动机的车型
这款3.0升机械增压发动机将在2013年全面取代5.0升V8自然进气发动机，捷豹XF和捷豹XJ的高配车型都将搭载这台发动机（低配车型搭载2.0T发动机，这款发动机与福特的EcoBoost发动机相同，在路虎揽胜极光上你就已经见识过了）。而那款最高功率可达279kW的高功版3.0 SC 发动机将装配在外观更运动的F-TYPE上。
-- 捷豹XF
-- 捷豹XJ
-- 捷豹F-TYPE
『日前曝光的捷豹F-TYPE效果图』
定位于入门级的敞篷跑车，外观方面，这款车借鉴的是C-X16概念车的设计理念，这款与宝马Z4、奔驰SLK属同一阵营的跑车除了提供3.0 SC 发动机以外，升级后的5.0机械增压发动机也会出现在F-TYPE R高性能版本上。
编辑总结：
在2011年就有网友在我们的论坛上抱怨为什么捷豹不能像奥迪一样在它们的高级轿车上装配3.0T发动机呢？这令他们在选车时感到很纠结，的确，在很多人看来，如果能用这些钱来买一辆并不主流的英国车是件很有品味的事，当然，能做出这个决定也是需要一定勇气的，因为在有些时候你确实要忍受着动力的疲软而招致开着同级别车型司机的冷眼。在不久的将来，3.0T之间的对决会愈演愈烈，我倒是希望有机会可以参与到其中，身临其境地看看捷豹是怎么反击的。（图、文 汽车之家/李博旭）
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