賬面數(shù)據(jù)超越大眾EA211

2021年12月，底特律宣布破產(chǎn)。有一段時(shí)間，這座以汽車聞名于世的城市有種英雄遲暮的感覺(jué)，但此時(shí)大洋彼岸的中國(guó)市場(chǎng)依然十分火熱。三個(gè)月后，2021年3月，通用汽車在底特律的“老巢”宣布了一項(xiàng)新的動(dòng)力總成計(jì)劃。在這份計(jì)劃清單中，小排量、渦輪增壓、缸內(nèi)直噴等技術(shù)被放在了最顯眼的位置。讓我們更感興趣的是，SAIC的名字出現(xiàn)在其R&D合作伙伴名單上?，F(xiàn)在，這個(gè)基因中帶有通用DNA的1.4T發(fā)動(dòng)機(jī)就擺在我們面前，是時(shí)候揭開(kāi)它的技術(shù)了。

去年春天，通用汽車在總部所在地底特律宣布了Ecotec的新動(dòng)力總成，其中包含11臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)。其中，1.4L排量、渦輪增壓、缸內(nèi)直噴的發(fā)動(dòng)機(jī)已應(yīng)用于國(guó)產(chǎn)雪佛蘭科魯茲（查成交價(jià)|參配|優(yōu)惠政策）。

& gt& gt& gt中國(guó)制造的全新科魯茲將采用通用Push-New動(dòng)力總成

對(duì)通用來(lái)說(shuō)，合作開(kāi)發(fā)可以幫助其在中國(guó)市場(chǎng)獲得更多真實(shí)的購(gòu)車和用車情況，為適應(yīng)中國(guó)路況打下良好的基礎(chǔ)。對(duì)于SAIC來(lái)說(shuō)，合作開(kāi)發(fā)不僅降低了其動(dòng)力總成的開(kāi)發(fā)成本，還可以獲得更先進(jìn)穩(wěn)定的動(dòng)力總成，減少走彎路的過(guò)程。

據(jù)工程師介紹，SAIC 1.4T發(fā)動(dòng)機(jī)的硬件部分與一般的1.4T發(fā)動(dòng)機(jī)完全相同，只是在調(diào)校和變速箱匹配上有所區(qū)別。從賬面數(shù)據(jù)來(lái)看，與一般1.4T發(fā)動(dòng)機(jī)大致一致，與大眾EA211發(fā)動(dòng)機(jī)相比有一定優(yōu)勢(shì)。

為了滿足日益嚴(yán)格的排放法規(guī)，也為了滿足用戶對(duì)性能的需求，車企近兩年推出的小排量發(fā)動(dòng)機(jī)不再是技術(shù)落后的代名詞。誕生多年的渦輪增壓和缸內(nèi)直噴技術(shù)，又被“翻出來(lái)”使用了。與發(fā)明它們時(shí)的目標(biāo)不同，它們現(xiàn)在的功能更多的是彌補(bǔ)小排量發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力不足，而不是給大排量發(fā)動(dòng)機(jī)錦上添花。

注重效率與噪音的進(jìn)、排氣系統(tǒng)

■進(jìn)氣和排氣系統(tǒng)

特點(diǎn):注重效率，降低噪音。

當(dāng)我們抬起車輛的引擎蓋時(shí)，首先映入我們眼簾的就是發(fā)動(dòng)機(jī)，而其中，進(jìn)排氣系統(tǒng)是最容易觀察到的細(xì)節(jié)之一，所以我們應(yīng)該從呼吸道到發(fā)動(dòng)機(jī)這個(gè)沒(méi)有什么不同的部分開(kāi)始。

對(duì)于那些每天開(kāi)車上下班，業(yè)余時(shí)間出行的普通汽車用戶來(lái)說(shuō)，我們對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的要求更多的是在“夠用”的前提下，讓它更平順、更安靜、更耐用。進(jìn)氣歧管上的包裹材料是降低車輛行駛時(shí)傳遞到車廂的噪音的方法之一。

此外，節(jié)氣門(mén)的布局位置和方向也有一些考慮。對(duì)于搭載渦輪增壓和缸內(nèi)直噴技術(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)，節(jié)氣門(mén)內(nèi)可能會(huì)有積油，這樣的安裝方向可以幫助機(jī)油回流，避免積油。

氣缸蓋內(nèi)排氣歧管和水道的交錯(cuò)布置，使發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)冷卻液和排氣歧管實(shí)現(xiàn)熱交換。冷車啟動(dòng)時(shí)，可利用排氣產(chǎn)生的溫度對(duì)冷卻液進(jìn)行“加熱”，結(jié)合傳統(tǒng)冷卻系統(tǒng)的溫控邏輯，使發(fā)動(dòng)機(jī)水溫盡快升至最佳工作溫度。

無(wú)論是底盤(pán)、車門(mén)、防撞梁、發(fā)動(dòng)機(jī)的拆卸，我們始終非常關(guān)注供應(yīng)商。這不是主動(dòng)列出品牌，從中可以看出廠商和供應(yīng)商的合作，以及相關(guān)產(chǎn)品的布局。這臺(tái)1.4T發(fā)動(dòng)機(jī)選自上海鐘靈。除了成本和技術(shù)方面的考慮，工廠更近的地理位置被認(rèn)為是選擇的原因之一。

如前所述，這款發(fā)動(dòng)機(jī)采用了模塊化開(kāi)發(fā)的理念，也就是說(shuō)一些同系列、不同排量的發(fā)動(dòng)機(jī)零部件可以通用，降低了廠家的開(kāi)發(fā)和采購(gòu)成本，對(duì)于消費(fèi)者來(lái)說(shuō)，我們可以用更少的錢買到性價(jià)比更高的車輛。

在評(píng)測(cè)和試駕中，我們經(jīng)常會(huì)描述一臺(tái)渦輪增壓車型的遲滯，很多人會(huì)推測(cè)渦輪葉片直徑過(guò)大或者調(diào)整不合理。那么，真實(shí)情況是怎樣的呢？或者，什么會(huì)影響這種情況？其中一個(gè)答案就是下圖中那個(gè)不起眼的小家伙。

在之前的拆解中，我們也在其他發(fā)動(dòng)機(jī)上看到過(guò)這種真空泄壓閥和電控廢閥的組合，而前面提到的遲滯問(wèn)題的解決方案之一就是這種電控廢閥。讓我們?cè)囍謴?fù)當(dāng)時(shí)的情況。

電控排氣閥通常是關(guān)閉的。當(dāng)節(jié)氣門(mén)關(guān)閉時(shí)，渦輪葉片的速度仍處于與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速相匹配的狀態(tài)，這將導(dǎo)致從渦輪增壓器到節(jié)氣門(mén)的空氣通道中的壓力突然增加。這些壓力將反作用在渦輪葉片上并降低其速度。如果不干預(yù)這種現(xiàn)象，在駕駛員再次踩下油門(mén)踏板或變速箱完成升檔后，渦輪增壓器顯然無(wú)法立即建立足夠的進(jìn)氣壓力，最終會(huì)導(dǎo)致加速響應(yīng)緩慢的現(xiàn)象。所以它的功能之一就是優(yōu)化我們常說(shuō)的車輛行駛質(zhì)感。

雙可變氣門(mén)正時(shí)系統(tǒng)

■配氣機(jī)構(gòu)

特點(diǎn):雙可變氣門(mén)正時(shí)系統(tǒng)

只是有了上面提到的進(jìn)排氣系統(tǒng)，發(fā)動(dòng)機(jī)還是不能自由呼吸，就像我們坐著不動(dòng)，高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)時(shí)，身體對(duì)吸入的空氣體和排出的廢氣有不同的需求。為了滿足發(fā)動(dòng)機(jī)工況的不同要求，智能工程師們想出了各種調(diào)整方法，其中誕生了本田的i-VTEC、豐田的VVT、奧迪的AVS、寶馬的Double-VANOS和Valvetronic、菲亞特Multiair等一些經(jīng)典作品。在這個(gè)可以用平方英寸來(lái)形容的區(qū)域里，工程師們的奇思妙想集中了起來(lái)。

對(duì)我們來(lái)說(shuō)，65和56的參數(shù)似乎離我們有點(diǎn)遠(yuǎn)。你只需要記住，更大的角度意味著它有更大的氣門(mén)正時(shí)調(diào)節(jié)范圍，更恰當(dāng)?shù)卣f(shuō)，電子控制單元對(duì)進(jìn)氣和排氣系統(tǒng)有更大的調(diào)節(jié)范圍，因此，它對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的油耗和動(dòng)力性能有積極的影響。

在配氣機(jī)構(gòu)中，除了凸輪軸和正時(shí)調(diào)節(jié)器，執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的搖臂和挺桿也是不可忽視的。它們的作用是將凸輪的推力傳遞給推桿或氣門(mén)，而這部分結(jié)構(gòu)的摩擦或阻力會(huì)影響正時(shí)系統(tǒng)調(diào)整的精度。在這部分結(jié)構(gòu)中，這款1.4T發(fā)動(dòng)機(jī)采用了滾子搖臂氣門(mén)驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)。

另外，在拆解時(shí)我們可以看到，SAIC的1.4T凸輪軸蓋是傳統(tǒng)的獨(dú)立個(gè)體結(jié)構(gòu)，具有維修更換方便，車主成本較低的優(yōu)點(diǎn)。前不久，我們?cè)诘偕颂敳夹g(shù)大會(huì)上看到了凸輪軸蓋、軸承、缸蓋作為一個(gè)總成的結(jié)構(gòu)，拆解了EA211發(fā)動(dòng)機(jī)。與獨(dú)立結(jié)構(gòu)相比，重量更輕，但缺點(diǎn)是后期維護(hù)成本更高。

對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，配氣機(jī)構(gòu)更像是人類智慧的大腦。其調(diào)節(jié)邏輯的好壞直接決定了發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)排氣的效率，最終影響車輛動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性。氣門(mén)系統(tǒng)不好，發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)有類似專業(yè)馬拉松和耐心比賽的差距。

在這臺(tái)1.4T發(fā)動(dòng)機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)上，我們不僅可以觀察到較大的調(diào)節(jié)范圍和降低摩擦損失的設(shè)計(jì)，還可以看到它并不是僅僅為了追求應(yīng)用新技術(shù)而采用模塊化設(shè)計(jì)。這種設(shè)計(jì)也考慮了后期的使用成本。

供油、點(diǎn)火、活塞連桿

■供油系統(tǒng)

特點(diǎn):頂置直噴避免了直噴系統(tǒng)的濕壁效應(yīng)。

目前大多數(shù)缸內(nèi)直噴系統(tǒng)都采用側(cè)面布局，即燃油軌布局靠近進(jìn)氣歧管，噴油器放置在燃燒室側(cè)面。這種設(shè)計(jì)更像是之前歧管噴射結(jié)構(gòu)的延續(xù)。這款1.4T發(fā)動(dòng)機(jī)的缸內(nèi)直噴系統(tǒng)采用了頂置布局。

頂置直噴系統(tǒng)有哪些優(yōu)點(diǎn)？要理解這個(gè)問(wèn)題，我們先來(lái)看看空氣流入氣缸的狀態(tài)。空由于燃燒室形狀等原因，從進(jìn)氣歧管通過(guò)進(jìn)氣門(mén)進(jìn)入氣缸的空氣會(huì)翻滾。缸內(nèi)直噴系統(tǒng)噴油器噴油后，空氣體會(huì)用汽油顆粒“污染”氣缸壁和火花塞。長(zhǎng)此以往，不僅會(huì)造成不必要的積碳，還會(huì)污染發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)。這個(gè)過(guò)程叫做濕壁效應(yīng)。高架直噴系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是可以在一定程度上降低濕壁效應(yīng)。

■點(diǎn)火系統(tǒng)

特點(diǎn):分體設(shè)計(jì)點(diǎn)火線圈

■活塞、連桿和缸體

特點(diǎn):提高效率，減輕重量。

以及活塞和連桿，再次體現(xiàn)了工程師對(duì)零部件輕量化、潤(rùn)滑性、耐久性和成本的綜合考慮。對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，堆碼技術(shù)并不難，難的是平衡以上要素。

曲軸及其他

■曲軸

特點(diǎn):鍛造

■潤(rùn)滑和冷卻系統(tǒng)

特點(diǎn):可變排量油泵和電子恒溫器。

■其他

特點(diǎn):迷宮式油氣分離器，注意降低噪音。

全文摘要:

目前，作為全球最流行的汽油機(jī)技術(shù)，缸內(nèi)直噴和渦輪增壓的合作伙伴關(guān)系已經(jīng)成為大多數(shù)廠商提升競(jìng)爭(zhēng)力的王牌。對(duì)通用來(lái)說(shuō)，這是“收復(fù)失地”的“利器”，對(duì)SAIC來(lái)說(shuō)，這是提升競(jìng)爭(zhēng)力的“法寶”。因此，從SAIC拆解的1.4T發(fā)動(dòng)機(jī)中，我們可以看到通用與SAIC合作研發(fā)的成果，新興的模塊化設(shè)計(jì)理念，成熟的中央直噴技術(shù)和高度通用的零部件。從賬面數(shù)據(jù)來(lái)看，與大眾EA211相比有一定優(yōu)勢(shì)。但是，如何調(diào)整呢，讓我們?cè)趯?shí)際體驗(yàn)后做出結(jié)論。