随着汽车排放法规的趋严。各汽车品牌为了提升发动机的热效率。降低二氧化碳排放。深挖发动机的潜力。比如大众开发出了EA888涡轮增压系列发动机。马自达从基础燃烧原理出发开发出了SPCCI火花塞点火控制压燃点火技术。日产在涡轮增压发动机的基础上推出了可变压缩比发动机（VC-TURBO）。
凯迪拉克CT5。作为凯迪拉克旗下最畅销的车型之一。搭载的2.0T可变缸涡轮增压发动机（型号为LSY）。最大功率174kW。最大马力237匹。最大扭矩350N·m；匹配10挡手自一体变速箱。官方标定的NEDC百公里油耗最大达到了6.9L（WLTC百公里最低油耗是7.76L）。零百加速成绩达到了7.3秒。对于一款整备质量超过1.6吨的车型。整体动力表现是不错的。凯迪拉克CT5所搭载的LSY发动机有何特点呢。下面咱们一起看一看。
一。LSY发动机推出的背景
可变缸发动机技术。在汽车行业内并不能算是一个比较独特的技术。很多汽车品牌都有搭载。比如通用的AFM。大众的ACT。三菱的MD。克莱斯勒的MDS。本田的VCM等等。凯迪拉克算是最早提出可变缸发动机技术的汽车品牌之一。最初的可变缸技术主要应用于大排量发动机。比如凯迪拉克旗下的第二代赛威所搭载的V8发动机。在特定工况下就可以实现6缸。4缸单独工作的状态。
随着政策法规的趋严。以及电控技术的进步。可变缸发动机技术逐渐向小排量发动机扩散。比如大众最新的1.5T涡轮增压发动机。福特旗下的1.0T三缸发动机。凯迪拉克CT5所搭载的LSY 2.0T可变缸涡轮增压发动机。在别克。凯迪拉克。雪佛兰旗下的多款车型都有搭载。
二。LSY发动机技术解析
为什么要采用可变缸技术
发动机通过在缸内燃烧汽油将化学能转化为机械能。在这个转化过程中。损失是比较大的。所对应的转化率。就是大家经常提起的热效率。当前量产的汽油发动机可查的最高热效率大概在41%左右。也就是说近60%的化学能损失掉了。
60%的化学能量是如何损失的呢？包括冷却损失。排气损失。泵气损失。未燃损失。摩擦损失等。其中未燃损失随着发动机技术的整体进步。一般所占比重非常小；冷却损失。发动机作为一台机械装置需要工作在合适的温度范围。冷却损失减少有限；排气损失。可以通过废气再循环EGR或涡轮增压器进行部分回收；泵气损失。发动机换气过程中。需要克服进气道阻力。排气道阻力。与气缸数量和工作负荷有关（工作负荷越小。进气门开度越小。泵气损失越大）；摩擦损失。活塞与发动机缸体等的机械摩擦。与气缸数量正相关。当发动机处于较低负荷时。关闭部分气缸。让工作气缸在较高负荷下工作。可以减少部分摩擦损失和泵气损失。进而提升整体发动机的热效率。
可变缸技术如何实现
对于如何关闭气缸。其实也就是停止供油和供气。考虑到整体发动机4个气缸工作的“平衡性”。在特定工况下。LSY发动选择关闭中间的2缸和3缸。两侧的1缸和4缸始终保持工作状态。
2缸和3缸的供油可以由LSY发动机的供油系统直接切断。2缸和3缸的进排气。则通过Tripower可变气门管理技术实现开闭。具体原理和大众EA888的AVS气门升程可调相似。在结构上。2/3缸所对应的三段式进气凸轮轴可移动套件。分别有无升程。低升程。高升程凸轮。位置执行器通过滑动轴套控制槽实现三段式进气凸轮轴可移动套件的滑动。当无升程凸轮轴对应2/3缸的气门时。就实现了闭缸。排气侧凸轮轴也类似。只不过可移动排气凸轮轴套件。只需要配置无升程。高升程两端式凸轮即可。
LSY发动机的三种运行模式
四缸性能模式：四个缸的进排气门保持全开。追求最大性能输出。
四缸经济模式：四个缸的进气门保持半开（即实现了进气门升程可调）。排气门全开。
两缸经济模式：1缸和4缸。进气门可保持半开。排气门全开；2缸和3缸的进气门和排气门保持关闭。不运行。在两缸经济模式下。提升了1缸和4缸的“负荷率”。进而提升了整体发动机的热效率。据官方报道。在两缸经济模式下。燃油经济性提升了15%。不过在两缸经济模式下。有朋友会担心“发动机振动”的问题。其实在1缸和4缸两缸工作模式下。2缸和3缸的活塞在曲轴连杆的带动下依然保持着“运动”。在一定程度上就可以“平衡”1缸和4缸的冲击。降低振动。
LSY发动机采用的其他先进技术
LSY发动机作为一台涡轮增压发动机。采用了当前主流的发动机技术。包括高压直喷技术：在350Bar（35MPa）的燃油高压下。燃油直接喷入缸内时可以实现更好的雾化。燃烧更充分。喷油器在布置上则采用了相对比较成熟可靠的侧置喷油器。对于缸盖的结构和工艺要求相对没有那么高。
集成式排气歧管：将排气歧管集成安装到气缸盖中。这样废气再循环冷却就可以在气缸盖内进行。既可以借助缸盖内的冷却系统。降低废气温度保护涡轮。又可以确保发动机在冷启动时利用废气温度实现快速暖机。
采用的其他主流技术。还包括双涡道单涡轮增压器（减少排气干扰。缓解低转速时的涡轮迟滞性）。可变排量机油泵等等。
三。口碑如何
凯迪拉克CT5整车的口碑和质量反馈还是不错的。根据大型第三方质量反馈平台车质网公布的数据。从2022年1月1日至今的中型车排行榜。凯迪拉克CT5总投诉量为31次。排在第22位。
对于2022款凯迪拉克CT5。投诉主要集中在服务问题方面。质量问题投诉发生了7起。其中涉及发动机的有3起。当前对于这3起投诉。厂家采取的措施是邀约客户进站检查。从当前的数据看。发动机出现的问题属于个别现象。
四。对比福特EcoBoost 2.0T发动机
福特也是全球最早开发涡轮增压直喷发动机的车企之一。福特EcoBoost发动机一经推出。也在2012年和2013年连续两年获得沃德十佳发动机。当前在售的2022款林肯Z就搭载了福特EcoBoost 2.0T涡轮增压发动机。
两款发动机缸体和缸盖材质均采用全铝材质。以减轻重量；结构上都为直列四缸排列。配气机构同为DOHC顶置双凸轮轴。供油方式上。两款发动机都采用缸内直喷。且都采用侧置喷油器。供气方面。福特EcoBoost发动机采用可变凸轮轴正时。凯迪拉克LSY发动机则采用了Tripower可变气门管理技术。性能输出方面。2022款林肯Z在最大功率。最大扭矩方面略胜一筹。零百加速成绩为6.8秒；2022款凯迪拉克CT5。在1500rpm就可以达到最大扭矩。最大扭矩转速范围优于林肯Z。虽然零百加速成绩有一点落后。不过油耗方面。2022款凯迪拉克CT5的NEDC百公里油耗是6.9L。低于林肯Z的7.32L。优势还是比较明显的。说明可变缸技术在节能方面还是有优势。
写在最后
凯迪拉克CT5所搭载的可变缸涡轮增压发动机。采用Tripower可变气门管理技术。可以在不同工况下。实现四缸性能模式。四缸经济模式和两缸经济模式。提高了发动机在综合工况下的热效率。而且还搭载了高压直喷。集成式排气歧管等当前主流的发动机技术。整体输出性能和节油环保都是不错的。
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