深度解析凯迪拉克CTS3.6L V6双涡轮增压发动机技术

2014款凯迪拉克CTS前不久的纽约车展上首发。官方宣布，新一代的凯迪拉克CTS将配备一台全新的3.6L V6双涡轮增压发动机，最大功率达313kW（426PS），峰值扭转达到了583Nm。这台全新的双涡轮增压发动机是从之前3.6L自然吸气发动机演变而来？都有哪些不同？下面来具体了解一下。

● 凯迪拉克CTS的前世今生

算起来，凯迪拉克CTS的“岁数”不算大，但也堪称经典了。2003年凯迪拉克推出了第一代CTS，这款车的设计灵感来自于1999年底特律车展上展出的概念车Evoq。

CTS保留了Evoq身上那锋利的笔直线条，整车给人一种科技而又科幻的视觉效果，上市之初就俘虏了不少车迷的心。

第一代CTS装备的是，3.2L LA3 V6发动机，最大功率为164kW（223PS），与之搭配的是通用5L40-E 5速自动变速箱以及格特拉克的5速手动变速箱。当时CTS采用的是通用第一代Sigma平台，打造了运动轿跑车必备的后驱底盘。

2004年经过一次小改款引入了3.6L DOHC V6 发动机，最大功率为190kW（258PS），峰值扭矩达到342Nm。在2005年引入了一个全新的2.8L DOHC V6 发动机，作为入门级CTS的动力，取代了先前的3.2L LA3 V6发动机。同时，引入爱信AY-6 六速变速器，取代格特拉克5速变速箱。

2004年的北美车展上凯迪拉克推出了运动更为极致的CTS-V，它就是基于第一代CTS打造升级版本。设计师将更为强大的刹车系统、轮胎以及强悍的底盘配置置于一身。为求把这款车的运动性能及操控性能发挥到极致，CTS-V还移植了Corvette Z06上的那台5.7升V8发动机，以及博格华纳那台6前速手动变速箱。

在2007年的底特律车展上，凯迪拉克又推出了第二代CTS，其最大亮点是底盘风格的变化，整车的刚性被大幅提高，悬挂系统及避震系统都进行了重新调校，装备了从软到硬的FE1、FE2、FE3三个等级悬挂，以满足不同消费者的需求。

动力方面，早期二代CTS装备的是一代车型上的LY7 3.6L V6发动机，后来引入了3.0L LF1 V6发动机以及3.6L LLT V6缸内直喷发动机，以供消费者更多的选择。3.0L V6发动机最大功率为201kW（273PS），峰值扭矩为342Nm。而3.6L V6缸内直喷发动机的最大功率达到237kW（322PS），峰值扭矩为371Nm。

2008年进口到中国第二代CTS动力系统与美国版车型稍有不同，中国版CTS有早期的LP1 2.8升V6发动机和新款LLT 3.6升直喷V6发动机选择。2010年最新的LF1 3.0升直喷V6发动机的车型被凯迪拉克引入中国，替代原有的2.8升车型，目前市面上的3.0升车型已经占据了中国大部分市场。

2008年，凯迪拉克又推出了CTS的Coupe车型和旅行车版本，进一步扩展CTS家族成员。

2011年凯迪拉克又推出了CTS-V旅行车和CTS-V Coupe，让V家族也更加完整。

而在2013年3月26日的纽约车展上，凯迪拉克推出了新一代CTS。新一代CTS延续了凯迪拉克刀锋一般的锐利设计风格，盾形的进气格栅、夸张立式LED日间行车灯以及带状LED高位刹车灯，均将其神韵表现得淋漓尽致。这次推出的新一代CTS还有一个亮点是，装备了一款全新的3.6升V6双涡轮增压直喷发动机？这台发动机有哪些过人之处？请看下一页。

● 发动机技术特点

新一代凯迪拉克CTS搭载全新的3.6L双涡轮增压发动机，是目前通用最强的V6发动机，最大功率为313kW（426PS）/5750rpm，峰值扭矩达到583Nm/3500-4500rpm。而这台发动机是基于目前搭载在SRX、XTS、ATS车型上的3.6L V6直喷发动机升级而来。

不过，全新的3.6升V6双涡轮增压发动机对其多方面都进行了加强，包括新的缸体缸盖、加强连杆、半球形的铝制活塞、集成的增压空气冷却系统、真空驱动与电子控制阀的旁通阀、新的燃油直喷系统等等。但3.6升自然吸气发动机的一些成熟技术还是被保留了下来，如铝合金的发动机缸/盖、双顶置凸轮轴、可变气门正时和缸内直喷等等。

锻钢曲轴、铝结构油底壳

在这台全新的3.6升V6双涡轮增压发动机上，对曲轴进行了强化处理，使用了锻钢曲轴，有利于提高发动机高速转动的平稳性。同时油底壳也是采用了全铝结构的设计，进一步减轻发动机的重量，而油底壳上方采用钢材料的肋板，增加结构刚度的同时并能降低噪声。

半球形铝制活塞

活塞则采用了强化铝机构，活塞裙部采用了聚合物材料涂层处理，活塞销采用全浮式设计，这些有利于减少发动机高速运转的摩擦。同时对活塞采用了压力油喷射的方法进行冷却，在活塞下行时向每个活塞的底部及周围气缸壁喷上机油，保证在高负荷情况下降低活塞的温度，提高活塞的寿命。Richard Bartlett副总工程师介绍，活塞顶部采用半球形设计，通过对于喷油器喷射角度、模式、以及活塞的拓扑结构进行优化，打造一个更强更高效的燃烧室，进一步提升发动机的效率。

什么是活塞销全浮式设计？

全浮式是指活塞销与活塞销座和连杆小头之间都可以自由旋转的连接形式。优点是当发动机工作时，活塞销、连杆小头和活塞销座都有相对运动，这样，活塞销能在连杆衬套和活塞销座中自由摆动，使磨损均匀。

排气门中空充钠技术

排气门中空充钠技术，气门是空心的，在气门中央的空腔中会填满金属钠。当气门工作时，头部温度非常高，钠吸热气化上升至气门杆顶部经冷却水散热，从而提高气门散热能力。这种技术在涡轮增压发动机比较常见，如通用的LLU、LDK发动机、日产MR16DDT发动机。

双涡轮增压系统

最大的改进就是增加了双涡轮增压系统。这台发动机的两侧采用了两个小的涡轮增压器，提高更大的进气量的同时，也能减少涡轮迟滞效应，提升响应性。

集成式中冷器

而涡轮增压系统的中冷器采用了与进气歧管集成式的设计，布置在发动机上部，结构更为紧凑，相似的结构在大众EA111发动机上也可以看到。相对于一般V6发动机采用安装在发动机两侧的中冷器，这种设计的优势是可以缩短进气行程，进一步减少进气阻力，同时能提供更直接的扭矩响应。

中冷器采用了水冷的冷却方式，最低能够把进气温度降到74°C，这就提高了进气空气的密度，从而增加进气量。这种中冷器的结构设计功能与CTS-V车型上的6.2L增压发动机（LSA）是相似的。

谐波进气系统

这款发动机采用了谐波进气。主要是根据不同的发动机转速，通过电磁阀和较大容量进气室的方式改变进气管内压力波的传播距离，以充分利用压力波的惯性作用，来提高发动机的充气效率，同时还可以降低发动机的噪音。

总结：这台全新的3.6升双涡轮增压直喷发动机，也是目前通用最强的V6发动机，集合了时下先进的发动机技术，如缸内直喷、涡轮增压、可变气门正时等等，升功率达到了88kW（120PS），官方称升功率比宝马535i的3.0升直6涡轮增压发动机和550i的4.4升V8涡轮增压发动机都要强。装备这台全新的发动机与8速自动变速器的新一代CTS表现如何？我们拭目以待吧。