顶级新款汽油机和轻型柴油机——设计、工程和技术亮点

作者:Lindsay Brooke... 文章来源:AI《汽车制造业》(SAE 汽车工程) 点击数:234 发布时间:2016-03-23
详解顶级新款汽油机和轻型柴油机——宝马M TwinPower 3.0-L Turbo发动机、保时捷3.0-L涡轮Boxer水平对置发动机、现代-起亚的新款Kappa涡轮三缸发动机、通用2.8L Duramax柴油发动机、日产VR30ETT新款3.0-L双涡轮发动机等。

宝马M TwinPower 3.0-L Turbo发动机

我们先提一个有关发动机历史的问题,答对了可以得100分:P-47 雷霆式战斗机、奥斯莫比尔(Oldsmobile)的1962款Jetfire V8、萨博的99款 Turbo 、宝马的2016款M4 GTS都使用了哪项共同的技术?

真正的答案是“注水技术”。这是一种成熟的技术,可以提高发生爆震的限值,使发动机能在更宽的运行范围内提高压缩比,获得更高的输出功率。注水技术在高度增压发动机中尤为有效,因而宝马在其限量生产的M TwinPower 3.0-L Turbo直列六缸发动机上使用了该技术,用于打造M4 GTS赛车。

宝马的工程人员认为,在涡轮增压发动机中,吸进的气体可在涡轮压缩机中加热至160℃ (320°F),但中冷器是否可以有效地降低增压进气温度,则取决于系统尺寸、配置和车辆空气动力学设计等因素。因此,简单地通过提高增压来实现更大的发动机功率是不可行的,因为这样会超出防止爆震发生的界限。

以M4 GTS车型来说,一种由水构成的细雾在145 psi(10 bar)的压强下,由三个专用的喷嘴喷射到进气室中,这就是注水技术。进气温度可以因此降低27℃ (80°F),比中冷器的降温效果还要好。这可以使点火正时更为精确有效,低温燃烧也能够实现。M4GTS的发动机可使用辛烷值最低为95的汽油。

但宝马也发现,注水技术使设备结构更加复杂,成本也更高。在M4车型中,注水模块由一个1.3加仑的塑料水罐、水泵、感应器和位于车体内部后备箱下方的阀门组成,供水管线连接到发动机的进气室,注水量由发动机的载荷、转速和温度决定。宝马的工程师表示,在赛车场上,或许需要在每次加油的同时为水罐补水,而在普通的公路行驶工况下,每加五次油补一次水即可。

宝马首次在量产车中使用注水技术,为新型双涡轮增压3.0 L六缸发动机提升了防止发生爆震的限值。这也是汽车产业自20世纪70年代以来首次使用这种技术。请注意进气室中装配的注水喷嘴。

宝马M车型的注水系统是与博世公司合作研发的,使用了扩展的发动机ECU部件和独特的自我诊断系统。如果水罐中的水用尽,或者系统出现故障,增压压强和点火时间都会进行调整,发动机可以继续平稳运行。在日常使用中,每次发动机熄火,供水管线中剩余的水都会自动流回水罐,以防在低温情况下结冰(在采用喷水技术的早期航空发动机中,则是使用水和乙二醇混合物来预防结冰)。

通过采用增压发动机、提高燃气压缩比和应用注水技术,宝马将新款M4 GTS公路用车打造成了性能出众的赛车。请注意下图注水系统的复杂性。

除了防止爆震,宝马M4 GTS也应用了技术手段来减轻质量、提高油门响应,并降低摩擦。该发动机采用封闭式气缸体设计,可以提高刚度,以获得更高的气缸压强。气缸内壁涂层经双丝电弧喷射(“等离子”)工艺处理,与衬套缸体相比重量有所降低。双涡轮增压器采用了单螺旋结构,24个气门由Valvetronic可变升程控制系统和Double-VANOS可变凸轮轴正时系统驱动。因此,在发动机转速为6250 rpm时,功率可达368 kW(493 hp);而当转速为4000-5500 rpm时,扭矩可达599 N・m(442 lb・ft)。

保时捷3.0-L涡轮Boxer水平对置发动机

2016年,保时捷也将致力于发动机小型化和增压技术的发展。保时捷推出了一款全新的涡轮增压3.0-L水平对置“boxer”六缸发动机,替代了之前用于911 卡雷拉和卡雷拉S车型的自然吸气式3.4-L和3.8-L发动机。这款新型的9A2发动机采用了全新架构,功率更大,效率更高,而排放则更低。

图为保时捷的全新9A2双涡轮水平对置六缸发动机的输出面。保时捷即将推出的新型涡轮增压水平对置四缸发动机也采用了部分与此相同的设计。

这款用于卡雷拉车型的3.0-L发动机功率提高了15 kW(20 hp),目前最大功率可达272 kW(365 hp)。卡雷拉 S车型的发动机功率也提高了20 hp,总功率达309 kW(414 hp)。两款车型的最大扭矩也提高了60 N・m(44 lb・ft),在转速1700 到 5000 rpm的区间内,扭矩可以分别达到450 N・m(331 lb・ft)和 500 N・m(368 lb・ft)。

新款的水平对置发动机为每个气缸排配置了一个博格华纳(BorgWarner)的涡轮增压器。更热门的3.0 L S版本更是配置了改良的涡轮压缩机、特殊的排气系统和精密的发动机管理系统。涡轮为单螺旋结构,有固定叶片,使用了真空排气系统进行增压管理,卡雷拉的增压压强设定在13 psi (0.9 bar),而卡雷拉S则设定在16 psi (1.1 bar)。两款车型的压缩比可以降至12.5:1 到 10.0:1之间,发动机转速都在7500 rpm以下。

保时捷称,卡雷拉和其S车型将不再配有“Turbo”(涡轮增压)标志,但超高性能的911 GT车型将继续保留该标志。除了提升加速度和最高时速外,涡轮增压发动机也有助于降低车辆的油耗和排放,例如配有PDK变速箱的卡雷拉S车型百公里综合油耗为7.7 L,提高了1.0L。据称,常规款卡雷拉车型的二氧化碳排放水平为169 g/km,S车型则为174 g/km。

这款后置发动机在业内是独一无二的,因此为了有效应用涡轮增压技术,需要为发动机的燃烧和中冷系统设计新型的气路,引导助燃气体进入后挡流板中间的位置,并通过导管流入进气歧管和双制冷器。3.0-L发动机由大陆集团提供,每个气缸排配置一个燃油泵,喷嘴置于中间位置,喷射压强为3626 psi (250 bar)。可变气门凸轮轴正时系统可以精准控制气体交换进程。保时捷的VarioCam Plus(可变气门正时与扬程)系统可以调整进气门升程和打开时长。

保时捷的工程师表示,9A2发动机气缸内壁使用离子涂层,涂层中含有铁,有助于减小活塞环和气缸壁之间的摩擦。这一研发项目的另一个重点目标是整备质量的减轻,由于安装了两个涡轮增压器和中冷器,以及配套的管路系统,911车型的动力总成重量增加了35 kg(77 lb)。经过详尽的有限元分析(FEA),工程师们成功减掉了15 kg(33lb)的重量。曲柄轴采用了薄壁制冷槽设计和铝合金材质,总共减重1.5 kg(3.3 lb)。一个经过改良的塑料油底壳替代了旧款的铝制油底壳,减重2 kg(4.4 lb),而新款油泵则实现了1.2 kg(2.6 lb)的减重效果。

减重最多的部件系统是911车型的排气系统,总共减去了7 kg(15.4 lb)。寄生效应下降的问题,可以通过安装离合水泵,从而与发动机完整去耦来解决,这也有助于发动机更快升至运行温度。此外,汽车的空调系统也采用了离合供电设计。

这款全新的水平对置发动机通过新型的双质量飞轮和双环离合器传送动力。

现代-起亚的新款Kappa涡轮三缸发动机

现代汽车韩国南阳研发中心的动力总成工程师们成功研发出了新款1.0-L T-GDi “Kappa”三缸发动机。今后,现代和起亚在全球市场的多款车型都将使用该发动机。该新款三缸发动机于2015年末首次用于仅向欧洲销售的Cee’d GT系列车型。供应商预计,现代和起亚在北美市场销售的多款车型(包括Accent, Rio, Forte, Elantra, Soul 和 Veloster等)将在下一个生产周期开始采用该发动机。

现代的新款三缸“Kappa”系列T-GDi发动机将用于现代和起亚的更多车型。这款1.0-L三缸发动机为气缸体和气缸盖分别配置了单独的水泵。

市场要求该新型发动机具备与目前的G4FC 1.6-L GDI发动机相同的功率和扭矩,但同时转速要更低,油耗也要降低10%到15%;这些要求推动了关键技术的研发进展。该发动机在开始阶段将有两个规格投放到欧洲市场,功率评级分别为74 kW(99 hp)和88 kW(118 hp)。两个机型在1500到4000 rpm转速范围内的最大扭矩均为172 N・m(127 lb・ft)。

该发动机使用了较重的铁制缸套,但高压压铸(HDPC)铝制气缸体帮助降低了重量。起亚称,发动机和手动变速箱的整备质量为82.4 kg(182 lb)。同时,气缸体的阶梯状构造也帮助提高了结构稳定性。其他的减重措施还包括:将正时传动盖和发动机支撑架进行整合,以及降低活塞压缩高度。为了降低运行摩擦并提高耐用性,新款三缸发动机的活塞裙加入了二硫化钼,活塞油环由氯化铬制成,同时采用了为现代Tau系列发动机研发的物理蒸镀技术。

Kappa气缸盖通过直形进气口进气,以取代目前G4FC发动机所使用的微卷形进气口。工程师们表示,直形进气口的尾端有一个覆缘进气阀,可以加速气流扰动,提升燃烧速度,改善爆震抑制性能,并提升最低扭矩。为了提高催化剂快速起燃性能,发动机也装配了一个集成的排气歧管。

该发动机使用了单螺旋涡轮和一个电动排气阀,每个喷油嘴都配有六个激光钻孔,成金字塔形排列,可以优化燃料在燃烧室的扩散效果,喷嘴的最高喷射压力可达2900 psi (200 bar)。

两个恒温器可以帮助气缸体和气缸盖分别制冷。气缸盖恒温器在88℃190°F)时开启,以避免爆震;气缸体恒温器在105℃(221°F)时开启,以减小机械摩擦。

通用2.8L Duramax柴油发动机在中型货车上的应用

根据美国能源局的官方评估数据,在北美销售的所有皮卡车型中,2016款雪佛兰Colorado和GMC Canyon的燃油经济性最高——高速公路油耗31 mpg(7.58L/100KM),城市油耗22 mpg(10.62L/100KM),综合油耗25 mpg(9.41L/100KM)。这两款车型都搭载了通用2.8-L Duramax四缸涡轮增压柴油机。在密歇根州和加利福尼亚州,许多搭载了该柴油机的新款中型货车也已进行了大量道路测试。结果表明,在无负载高速公路驾驶工况中,其燃油经济性可以轻松超过30 mpg(7.85L/100KM)。

这是通用新款2.8-L Duramax柴油机的铝制DOHC气缸盖剖面图,展示了喷油嘴和加紧装置的设计细节。(Lindsay Brooke)

这一新款发动机是通用专为其北美市场货车车型开发的,其SAE评级功率可达135 kW(181 hp),扭矩可达500 N・m(369 lb・ft)。因此Colorado和Canyon的发动机牵引功率可以达到四驱车型3447kw(7600lb),两驱车型3492kw(7700 lb)的水平。性能方面,这款发动机要优于许多全尺寸的火花点火发动机,包括最新款的道奇1500 V6发动机和福特自然吸气式F-150 3.5 L V6发动机。另外,这款柴油机还装配了通用6L-50六速行星齿轮自动变速器,以及标准的3.42:1的主减速器传动装置,包括G80限滑差速器/锁止式差速器。

在泰国制造的“小型Duramax”发动机是通用与菲亚特合作研发的,该机型具备了VM Motori发动机的主要特点。VM Motori与Jeep自由人车型可选配的VM柴油机类似,面向全球市场推出了2.5-L版本。“我们的团队花了三年多时间研发出了用于中型货车的新款2.8 L发动机,”副总工程师Scott Yackley说。“我们做了许多细节方面的工作,不仅打造出了完全合规的发动机,也成功达到了北美用户的要求,车辆运行平顺,且更为安静。”

Duramax的平衡轴模块经过稳健的工程设计,也可以驱动油泵。

四缸Duramax发动机于2011年推出,其架构采用了铁铸气缸体和铝制气缸盖,气缸盖用10个缸盖螺栓固定。为了提高平顺性并降低噪音,这款发动机使用了层压钢铝工艺制成的“降噪”油底壳、双平衡轴、离心摆式减震器(CPA)、液压引擎支架,以及大陆汽车ECU的独有燃油喷射正时系统,和一个位于发动机上方的重要隔声装置(其中包括三个声学减震器)。在北美市场,降噪技术的应用效果非常好,驾驶员在驾驶舱中几乎听不到任何发动机的声音。

Yackley表示,工程师们改变了油泵的位置,将其从平衡轴上移开,极大提高了油泵的平顺性,并减小了振动。他本人引以为傲的一项措施是采用了由Luk提供的CPA,将其与扭矩变换器进行集成。CPA是一个精密的质量减震器,包含一个次级弹簧质量系统,一旦通电,可以有效消除柴油机的扭转振动。现在,宝马和奔驰车搭载的柴油发动机都使用了CPA,其开发者——舍弗勒集团旗下的Luk公司在这一领域经验非常丰富。

霍尼韦尔M12 EC-5是一款可变截面涡轮增压器,在最大载荷下增压压强为35-40psi。Yackley表示,该增压器配有一个新型压气机叶轮,可以优化性能、降低噪声。废气通过喇叭形的“venturi制冷”尾气管排出,这一点跟2500/3500货车上的Duramax V8发动机很相像。Colorado和Canyon的柴油机没有装配消音器,因为这两款车型已经达到了通用的低噪标准。Yackley表示,没有消音器,系统在DPF下游产生的背压会更小。

Luk离心摆减震器也集成了6L-50变速箱扭矩变换器,有助于为四缸Duramax柴油机减震。

另一项先进技术是驾驶员可选的集成排气制动系统,类似于通用重柴油车型所使用的系统。当车辆排气制动系统处于巡航模式时,系统会通过算法进行决策,指示巡航控制系统保持所需的下坡车速,这样驾驶员就无需退出巡航模式,再操作制动系统来控制车速了。而在非巡航模式,变速箱和排气制动系统可以在任何水平的车辆载荷工况下,指示出控制车速所需要的制动力。

是否应该用柴油正时带替换正时链条的设计/工程,目前还存在争议。但Yackley表示,正时带功能强劲,使用寿命可达241,000 km(150,000 mi)。这一问题也引发了通用汽车柴油机爱好者的激烈讨论。

Yackley团队的另一个研究重点是冷启动。Duramax发动机的所有气缸均使用陶瓷预热塞为燃烧室预热,在提高启动功率的同时,还增加了电池容量。在极端寒冷的环境中还可以使用气缸体加热工具。

Yackley 表示,Duramax发动机的整备质量达231 kg(510 lb)。加上液冷EGR模块、柴油机氧化催化器、SCR和柴油机颗粒捕集器(DPF)等全套减排设备,该柴油机比用于货车的同级别通用3.6-L全铝制汽油V6发动机重113 到136 kg(250 to 300 lb),比火花点燃式2.5-L内联四缸发动机重195 kg(430 lb)左右。

2.8-L Duramax发动机和Colorado/Canyon车型的搭配结果很完美,虽然选配柴油发动机的定价高达3700美金,但是它的扭矩范围更大,气门响应更加灵敏,低转速时的涡轮增压迟滞最低,而且变速箱和主传动系统的配合几近完美。这款独一无二的发动机不仅让柴油机爱好者为之疯狂,也赢得了其他业内人士的喝彩。

日产VR30ETT:新款3.0-L双涡轮发动机

英菲尼迪2016款Q50 Red Sport 400车型首次搭载日产双涡轮V6发动机,性能水平可与宝马M5相媲美。

这款新型直喷发动机名为VR30DETT,是在2007款GT-R车型的日产3.8L VR系列V6发动机基础上发展而来。新机型有两个规格,性能评级分别为:功率298 kW(400 hp)/扭矩为475 N・m(350 lb-ft), 和功率为224 kW(300 hp)/扭矩400 N・m(295 lb-ft),最大功率转速均为转速为6400 rpm,最大扭矩转速则均为1600-5200rpm。

日产的全新3.0-L VR30DETT发动机,TT表示双涡轮。该发动机有两个性能级别,目前仅用于英菲尼迪车型。

铝制60º气缸体非常方正,缸径与冲程规格为86 x 86mm,内壁进行了热电弧喷涂。英菲尼迪产品规划经理Kyle Vargason告诉《汽车工程杂志》,这种技术称为“等离子涂层”,与VQ系列的V6相比,这一涂层可以将活塞环与气缸内壁之间的摩擦降低40%,并实现1.7 kg(3.8 lb)的减重。

为了符合增压直喷的技术要求,发动机采用了全新设计的铝制气缸盖。新设计采用了集成排气歧管,配有紧耦合催化转换器和紧凑型双直挂IHI涡轮增压器,以及两个可以将空气转化成水的中冷器。使用内铸歧管后,新发动机达到运行温度的时间比老款VQ发动机缩短了一半。并且重量减轻了5.3 kg(11.7-lb)。

Vargason表示,光学涡轮转速传感器可以使双涡轮系统在最高转速达220,000 rpm时保持稳定运行,而在瞬态工况下,最高转速可达240,000 rpm。他解释说,光学传感器和电控排气阀使发动机的增压控制和瞬态工况响应性能更好,而新型的电子进气凸轮相位器也有助于提升发动机的响应速度。

为了减轻重量,发动机油底壳底部、凸轮罩和进气歧管都采用了有机材塑料树脂。以装配在Q50车型中的新款VR30ETT发动机为例,该款发动机整备重量为220.6 kg(486.3 lb)。此外,涡轮增压/中冷系统(日产将其称为CAC系统)重量为25.8 kg(56.9 lb),而没有配备CAC的3.0-L V6发动机则比3.7-L VQ系列的老款V6发动机轻14.1 kg(39.1 lb)。

日产工程师表示,与3.7-L款相比,直喷技术可将新款发动机的燃油经济性提高6.7%。VR30ETT在日本易威奇(Iwaki)公司的发动机工厂进行生产。

本田的第一款量产涡轮增压发动机

2016年,本田公司将在其量产车中采用首次采用涡轮增压发动机,为全新的本田思域搭载了1.5-L DOHC I-4发动机。此前,本田曾在1982-83年推出过一款摩托车产品(CX500 和 CX650 V双涡轮车型),其中采用了带有电子控制燃油喷射功能的涡轮增压发动机技术。几年后,这款性能卓越的V6 涡轮增压发动机帮助本田赢得了F1方程式锦标赛的冠军,以及1988年的F1汽车制造商冠军头衔。

本田的新款1.5-L涡轮I4发动机采用了一个小缸径MHI涡轮和新型气缸加工工艺。

尽管本田公司在发动机小型化和增压技术应用方面起步较晚,但新款思域车型的DOHC发动机技术成熟、性能优良,该机型采用了直喷技术,配有电控排气阀,并使用了低惯性单螺旋三菱TD03中冷涡轮机。根据SAE评级,这款发动机在5500 rpm转速时功率可达130 kW(174 hp),在转速为1800到5500rpm范围内扭矩可达220 N・m(162 lb・ft)。EPA燃油经济性评估数据显示,该车型在城市道路油耗为31 mpg(7.58L/100KM),高速公路油耗为42 mpg(5.6L/100KM),综合油耗为35 mpg(6.72L/100km);本田公司正在对这一成绩进行广泛宣传。

新款涡轮增压发动机的基本架构延续了本田一贯做法,采用压铸铝制气缸盖和气缸体,也选用了较长的缸径冲程规格(73.0 x 89.4 mm)。气缸衬套经铁铸和两级加工工艺绗磨而成,有助于降低活塞与气缸内壁间的摩擦,提高长期抗磨性。气缸体配置了经过微打磨的锻钢曲柄轴和连杆,连杆配有胀断“龟裂”轴承盖,以配合新型轻量化活塞的应用,活塞配有钼涂层裙边和低摩擦系数的离子镀环。

活塞顶和进气口的尺寸也进行了调整,以增加高绕流进气充量,优化燃烧效率。同时,发动机可通过独立可变气门正时技术控制进气和排气,将泵送损失降到最低,并且有效提升扭矩。值得注意的是,新款涡轮增压发动机没有使用同样可以控制气门冲程和正时的本田i-VTEC系统。当然,新款思域车型也可搭载采用进气道喷射技术的自然吸气段冲程2.0-L I-4 i-VTEC发动机。

为了解决增压发动机的热管理难题(最高增压压强为16.5 psi/1.13 bar; 燃气压缩比为10.6:1),气缸盖采用了“意义重大”的冷却设备——配备了环绕排气口的冷却套和钠冷排气门。每个活塞顶的下方都有一对喷油孔,用于进行冷却处理。而排气歧管与气缸盖铸为一体,顺应了催化剂快速起燃的发展趋势。

该发动机设计紧凑,为优化空间布局,本田选择了用于四气门燃烧室的M12火花塞,而不是尺寸较大的M14火花塞。

曲轴由低摩擦系数、低噪声的链条驱动,采用中空设计,以降低往复运动部件的重量,并且在全生命周期中都采用了低摩擦油封。

涡轮增压版思域车型采用了由本田设计的无级变速器(CVT),其前身是早前为雅阁的四缸发动机设计的无级变速器,但主减速器传动比提高了4.7%,可以在高速公路行驶工况下有效改善涡轮增压迟滞现象。《汽车工程杂志》发现,2016款思域的涡轮增压发动机在一系列测试循环中的表现远超过2.0-L发动机,与本田2.4-L发动机性能相当。该发动机转速为5500 rpm时,在最高扭矩下依然可以实现稳定的输出功率。

菲亚特克莱斯勒(FCA)为Pentastar V6发动机添加了液冷EGR

菲亚特克莱斯勒(FCA)对2016款“Pentastar” 3.6-L V6柴油机进行了重要改良,使这款广泛使用的发动机效率得到了有效提升。将来,该发动机还将采用直喷技术和先进的后处理技术。

该发动机添加了新型液冷EGR和全新的二阶式可变升程进气门系统,燃气压缩比从10.2提高至11.3:1。FCA北美发动机、传动和电气推进部门副总裁Bob Lee表示,改良的V6发动机在美国联邦综合测试循环(FTP)中,燃油经济性提高了6%,最大输出功率提高了5.0 hp/3.7 kW(达到295 hp/220 kW),在3000 rpm转速下的扭矩提高了15%。

菲亚特克莱斯勒(FCA)改良了3.6-L Pentastar V6发动机,新款机型搭载了一个液冷EGR模块。

Lee告诉《汽车工程杂志》,新型液冷EGR系统通常只在重型货车上采用,该系统可以将车辆尾气温度从650℃降到130℃(1202°F/266°F)。更低的排气温度有助于抑制高负载下的敲缸现象,并提高燃气压缩比。EGR系统还能带来0.8%的燃油经济性提升,并降低氮氧化物排放。高绕流进气通道和覆缘阀进一步促进了燃油、空气和排出气体的混合。

在新的轻型薄壁气缸盖上安装了新型气门机构(https://youtu.be/YZtqCq9TXZg),该系统由四个电磁阀控制,通过油压启动,每个气缸盖都具备两个电磁阀。每个凸轮滚轴从动件都装有一个大升程部件,由弹簧载荷锁销固定,默认模式设定为大升程模式(10.3 mm/0.41 in)。

在加速状态下,一个电磁阀打开,油压推动锁销打开,大升程从动部件开始运动,沿着套管向下旋转,而滚轴从动件在低阀门升程时(5.75 mm/0.23 in)在凸轮轴上运转,在转速位于2800 rpm的切换值时,发动机就是这样运转的。

Lee解释道,这种方式可以降低油泵工作强度,有助于优化燃烧过程,可以使发动机动力适当增大,燃油经济性提高2.7%。而在使用新型八孔喷油嘴取代之前的四孔喷油嘴,并添加了绕流进气道和高能(100兆焦)点火线圈之后,燃油经济性还可以再提高1%。2016款发动机的VVT开启相位已从之前的50°增加到了70°(注:克莱斯勒所设计的老款发动机的VVT是控制系统的一部分,无需使用EGR。),怠速启停系统的适用范围也得到了扩大,这不仅提升了实际运行中的燃油经济性,也为FCA赢得了出众的企业平均燃油经济性数据(CAFE credit)。

部件升级后,发动机整备质量总共增加了6kg(13 lb),其中EGR和可变升程系统重量超过3.4 kg(7.5 lb)。因此需要进行减重措施,除了采用轻量化发动机罩铸造工艺外,还需通过设计改进使发动机机体更轻(重量减轻近0.9 kg/2 lb)而强度更大。此外,减重措施还包括使用更小的油底壳、新款两阶式进气歧管,以及用球墨铸铁工艺取代粉末铸铁制造主轴承盖(可减重0.4 kg/0.8 lb)等。经过改良,Pentastar V6发动机平均实现减重1.8 kg/4 lb。

技术人员还采取了很多改进措施以降低摩擦,如采用更细的曲柄轴轴颈和曲柄稍等,从而将燃油经济性提高了1%。