林肯航海家动力系统漫谈-福特集团最新的CAF484系列发动机
林肯航海家 #林肯时刻#
前几天,“呃啊吉祥数五代机”要在国内装车了,邀请媒体来了一波小软文、小视频的大高潮。而我在年初立的flag,却一直一句话未落实。咱又不是收钱办事,完全没有愧疚感。
不过,做人,信守诺言的品质还是要有的。今天就开始林肯航海家动力系统漫谈系列的新一篇。
1. 性能测试数据和测试油耗
3. 关于林肯航海家汽油颗粒过滤器(颗粒捕捉器、GPF)车主应该知道的
7. 林肯航海家混动车型使用半年,油耗不友好路况下,真实油耗水平
成为车主后、开始写关于这款车的帖子之前,也做了一些“系列性”帖子的规划,前些时间又插了几篇乱七八糟的帖子。今天回头看后,整理一下,划分为“提车三篇(已完结)”、“不为人知的细节系列”、“动力系统漫聊系列”、“附件、装饰、改装系列”(本人不喜欢花里胡哨,估计写不了几篇)和“用车杂谈系列”。让后续的帖子有家可归。

我的帖子规划
回到本篇主题,本篇内容大部分来源于林肯的公开文档,比如说车辆用户手册,无厂商提供的内部资料(本人也没有那能力),所以大部分东西可能都为人所知。但是其中夹带“私货”(个人的解读)是必不可少的,相信大家多少都能从中得到一些收获。

外观

内饰
长安福特车系现有车型发动机
CAF479WQP1:蒙迪欧1.5T燃油车型
CAF479WQP2:蒙迪欧1.5T混动车型
CAF479WQP3:冒险家1.5T混动车型
CAF484WQC1:蒙迪欧2.0T燃油车型
CAF484WQC3:冒险家2.0T燃油车型
CAF484WQC4:航海家燃油车型、锐界L燃油车型
CAF484WQH0:航海家混动车型、锐界L混动车型
CAF484WQH1:林肯Z的2.0T混动车型、蒙迪欧运动混动车型
CAF484WQMA:2024款探险者
CAF488WQE6:锐际(是不是都快被人们遗忘了)
GTDIQ8:2021款航海家2.7T四驱车型
GTDIQA6:飞行家
本篇要把CAF484WQC4和CAF484WQH0拿出来扯一扯。

林肯航海家发动机铭牌实拍

国内汽油车型发动机都是福特的EcoBoost系列
林肯航海家发动机基本硬件规格
型号:CAF484WQC4
排量:1.995L
气缸数:4
气缸缸径:84mm
冲程:90mm
压缩比:10.8:1
额定功率:192kw@5500rpm
最大净扭矩:390Nm@2500-4000rpm
最大连续转速:6500rpm
发动机怠速:750±100rpm
型号:CAF484WQH0
排量:1.995L
气缸数:4
气缸缸径:84mm
冲程:90mm
压缩比:9.5:1
额定功率:209kw@5500rpm
最大净扭矩:407Nm@3000-4000rpm
最大连续转速:6500rpm
发动机怠速:1250±100rpm
林肯航海家发动机主要技术特点
侧置缸内直喷+进气歧管喷射
双顶置凸轮轴+进排气双正时可调
免维护正时链条
铝制缸盖+铝制缸体
内置双平衡轴
集成排气
外部冷却EGR
风冷式增压空气冷却器(CAC)
开放式缸体冷却水道
关于增压空气冷却器主流的冷却方式由水冷和风冷两种,其中水冷式的被夸上天了(擅长宣传的企业采用了嘛),风冷式似乎被贴上过失老旧的标签。
水冷式宣传中的有点有:冷却考虑高、涡轮响应快、提高燃油经济性等高大上(毫无营养)的词汇。咱是理工科的高材生,拿出热传导物理方程,对其中的参数稍作分析就可能得出不一样的结论(多缸、大排量好像都是风冷式)。在此不做细致讨论。
如果媒体说采用水冷式,是为了实现模块化、便于各种车型的机舱布局、减少冷配件多样性,从而降低成本。那我会认为它很诚实。

风冷式增压空气冷却器,源于网络,可能是通用的
CAF484WQC4与CAF484WQH0两者的一些差异
压缩比:CAF484WQC4为10.8:1,CAF484WQH0为9.5:1。调整压缩比可行的方式有:不同的活塞、不同的连杆、不同的燃烧室形状,了解的给普及一下知识,两款发动机啊哪个部件不一样。
外部附件驱动皮带:CAF484WQC4有两条驱动皮带,一条皮带驱动发电机机和发动机水泵(有两个皮带张紧轮),一条皮带驱动空调压缩机;CAF484WQH0只有一条皮带来驱动发动机冷却液水泵。
高压油轨压力:CAF484WQC4为20MPa(2900psi),CAF484WQH0为15MPa(2175psi)(本人实测可达35MPa,见下面的图片)。
恒温器的温度控制:CAF484WQC4在冷却液87摄氏度时恒温阀逐渐开启,100摄氏度时全部打开;CAF484WQH0在冷却液92摄氏度时恒温阀逐渐开启,106摄氏度时全部打开(本人实测结果见下面的图片)。

CAF484WQC4效果图。有两条驱动皮带。

混动车型只有一条皮带驱动水泵,不用担心张紧轮后期有噪音了

在冬季,即使120km/h以上高速行车,水温也就是92摄氏度左右。夏季再测。

高压油轨压力实测。从宣传上讲,说这款发动机高压油泵是35MPa也没问题,只是稳定在15MPa。
燃油车型发动机自动启停不生效、发动机一直运转的条件
空调系统处于A/C、加热或者除霜模式,后除霜器开启;
蓄电池电量低;
蓄电池温度低于5℃或者高于60℃;
发动机温度低于46℃;
发动机温度低于60℃,而空调处于加热模式(60摄氏度是个大致数值,已经实测,见《全新林肯航海家动力系统科普-在冬季混动车型发动机启停频繁?》);
不在D档或者S档;
转动方向盘;
未发生车速高于4km/h超过2秒时长(发动机启动但没有车辆没有行驶);
车辆在坡道上,海拔高于3600米。
如果遇到即使开启了自动启停功能,等红绿灯时发动机依然不停转的情况,可以对照上面这提条来查看。
个人混乱评
长安福特的发动机型号编号规则:CAF=ChangAnFord,第一个4代表4个气缸,后面的84代表缸径为84mm。这与上个世纪的柴油发动机代号规则一致,小时候听父辈说这货车的发动机时4**。(居然有一个例外,2017和2018年的蒙迪欧混动和插混车型的2.0L发动机型号虽然为CAF488Q10,但是由福特墨西哥生产)
再后面的三个字母加一个数字代表啥我也不知道了。但是探险者的CAF484WQMA是2.3L排量,(猜测)应该是曲轴和连杆与2.0排量的不同;SUV用的CAF484WQH0和轿车用的CAF484WQH1在进气管路上不同,这也导致发动机空气滤清器规格不一样(SUV车型为什么不搞成轿车那样?请了解内幕的给讲一讲)。

林肯航海家的机舱布局,空气过滤器盒子在发动机前方

林肯Z的空气过滤器盒子在变速器上方。图片源于汽车之家
讲到这里,插一段个人对汽车行业“平台”、“构架”的认识。通俗的讲这两个词应该都是车企内部词汇,与消费者没多大关系。“构架”在车企宣传中用的还算是一个不错的词汇,比如说48V电气构架等,不多说了。“平台”这个词更坦率的讲,目前就是一个宣传词汇。“平台”是模块化、通用化、降成本的结果,而从理学上来讲,不同的产品如果采用了模块化、通用化方案,从产品优化角度就那必然不是最优解。有责任心的企业会根据车型做一些必要的调整,比如说动力系统软件控制逻辑的优化、变速箱末级减速比的调整等,以便模块化的零配件用的特定的产品上实现较好的使用效果。直接拿模块化的零配件,生搬硬套,随便DIY了一个车型就开始做广告、销售,也不是不行。
所以别迷信“平台”、少听销售、媒体的高大上的宣传词汇,多去销售商看一看实际产品才是正道。
福特的Ecoboost系列发动机其实也一直在不断的升级更新,只是它不做宣传(更没有给我内宣小软文),我也不知道它现在这款2.0T的发动机属于第几代。但是,这两年国产福特系2.0T发动机从此前的CAF488(锐际还在用呢)更新为目前的CAF484应该是一个大升级,缸径和行程都调整了,此前的零部件全部不通用了。
缸径变小、行程变大,理论上会增加低转速扭矩、降低最高转速、降低可以压榨出的最大功率(得益于工艺的进步,实际额定功率有所提高),但是日常使用体验会更好,油耗也会更低。2024款探险者的发动机由CAF488系列更换为CAF484系列,其后驱版车型工信部综合油耗由9.07L/100km降低为8.86L/100km。
讲个个人的真是故事:听到90马力(不到70kw)发动机大家什么印象?如果说90马力的硬派越野车呢?是不是感觉起步都难?是不是感觉肯定只吼不走?我也是这么想的。本人曾经用过90马力柴油发动机+手动变速箱的丰田普拉多,是在第三世界国家的无人荒原,使用体验惊艳到我了。这就是柴油机低转速、大扭矩的魅力。当然,毕竟最大功率摆在那里,高速就让人十分无语了。
混动车型的CAF484WQH0相较燃油车型的CAF484WQH1,降低了压缩比。理论上可以实现更高的转速,从而压榨出更多的极限功率,但是极限热效率会下降。混动车型发动机的工作逻辑就是让发动机运行在高效区间,只要高效区间在,那就可以让油耗变的给力了。
既然标榜为“豪华”车型,就必然要有豪华的样子,也必然需要“能源换豪华”。要冬暖夏凉,还要吃着火锅唱着歌,却不想多花钱、多劳动,那是不行的。

2023款探险者配备CAF488系列发动机,油耗如图

2024款探险者更换为CAF484系列发动机,油耗下降。

低转速、大扭矩,让发动机功率只有不到70kw的普拉多可以照用不误