[汽車(chē)之家 發(fā)動(dòng)機(jī)拆解]　　2013年12月，底特律宣布破產(chǎn)。一時(shí)間這座因汽車(chē)而聞名于世的城市頗有些英雄遲暮之感，大洋彼岸的中國(guó)市場(chǎng)此時(shí)卻依舊火爆異常。3個(gè)月后的2014年3月，通用在底特律的“老巢”對(duì)外公布了全新的動(dòng)力總成計(jì)劃。在這份計(jì)劃名單中，小排量、渦輪增壓、缸內(nèi)直噴等技術(shù)被擺在最顯眼的地方，令我們更感興趣的是，在其研發(fā)合作對(duì)象名單中出現(xiàn)了上汽集團(tuán)的名字�，F(xiàn)在，這臺(tái)基因中有著通用DNA的1.4T發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)擺在我們面前，是揭開(kāi)其所用技術(shù)的時(shí)候了。

　　去年春天，通用在其總部所在地底特律公布了Ecotec的全新動(dòng)力總成，共包含11款發(fā)動(dòng)機(jī)。其中那臺(tái)排量1.4L，搭載渦輪增壓、缸內(nèi)直噴的發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)應(yīng)用在國(guó)產(chǎn)雪佛蘭科魯茲上。

>>>國(guó)產(chǎn)新科魯茲將使用 通用推新動(dòng)力總成<<<

　　對(duì)于通用而言，合作開(kāi)發(fā)可以幫助其得到更多中國(guó)市場(chǎng)真實(shí)的購(gòu)車(chē)、用車(chē)情況，為適應(yīng)中國(guó)路況做了良好的鋪墊。對(duì)于上汽而言，合作開(kāi)發(fā)不僅降低了其動(dòng)力總成部分的開(kāi)發(fā)費(fèi)用，同時(shí)亦可以得到更加先進(jìn)與穩(wěn)定的動(dòng)力總成，減少走彎路的過(guò)程。

　　根據(jù)工程師介紹，上汽這臺(tái)1.4T發(fā)動(dòng)機(jī)硬件部分與通用1.4T發(fā)動(dòng)機(jī)完全一致，只是調(diào)校以及對(duì)變速箱匹配方面有所區(qū)別。從賬面數(shù)據(jù)上看，其與通用1.4T大體一致，與大眾EA211發(fā)動(dòng)機(jī)相比，具有一定優(yōu)勢(shì)。

　　為了滿(mǎn)足日益嚴(yán)苛的排放法規(guī)，同時(shí)也要滿(mǎn)足使用者對(duì)于性能的需求，因此近兩年車(chē)企們推出的小排量發(fā)動(dòng)機(jī)已不再是技術(shù)落后的代名詞。渦輪增壓、缸內(nèi)直噴這些誕生已經(jīng)有些年頭的技術(shù)被再次“翻出來(lái)”使用，與它們被發(fā)明時(shí)的目標(biāo)不同，它們現(xiàn)在的作用更多的是彌補(bǔ)小排量發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力不足的弱勢(shì)，而非當(dāng)年給大排量發(fā)動(dòng)機(jī)錦上添花。

■ 進(jìn)、排氣系統(tǒng)

特點(diǎn)：注重效率、降低噪音

　　當(dāng)我們掀開(kāi)車(chē)輛發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋時(shí)，首先映入眼簾的便是發(fā)動(dòng)機(jī)，而在這之中，進(jìn)、排氣系統(tǒng)也是最容易被觀察到的細(xì)節(jié)之一，因此我們的拆解便從這個(gè)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)而言，無(wú)異于呼吸道的部分看起吧。

　　對(duì)于我們這些日常駕駛車(chē)輛上下班、閑暇時(shí)間出游的普通用車(chē)人而言，我們對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的需求更多的是希望其在保證“夠用”的前提下，更平順、更安靜、更耐用。進(jìn)氣歧管上包裹材料便是降低車(chē)輛行駛時(shí)傳遞至車(chē)廂噪音方法的一種。

　　此外，節(jié)氣門(mén)的布置位置與朝向同樣存在一番考量，對(duì)于搭載渦輪增壓與缸內(nèi)直噴技術(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)而言，節(jié)氣門(mén)部分可能會(huì)有機(jī)油堆積，因此，這個(gè)安裝方向可以幫助機(jī)油進(jìn)行回流，避免堆積。

　  缸蓋內(nèi)的排氣歧管與水道交錯(cuò)布置使得發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，冷卻液與排氣歧管實(shí)現(xiàn)熱交換，冷車(chē)啟動(dòng)時(shí)可以利用排氣產(chǎn)生的溫度給冷卻液“加熱”，與傳統(tǒng)冷卻系統(tǒng)的溫控邏輯相結(jié)合，使發(fā)動(dòng)機(jī)水溫盡快上升至最佳工作溫度。

　　無(wú)論在底盤(pán)還是車(chē)門(mén)、防撞梁以及發(fā)動(dòng)機(jī)的拆解中，我們總是會(huì)十分留心供應(yīng)商，這并非是羅列品牌的舉措，從中可以看到廠商以及供應(yīng)商之間的合作關(guān)系，以及相關(guān)產(chǎn)品布局。這臺(tái)1.4T發(fā)動(dòng)機(jī)選擇上海菱重的產(chǎn)品，除了成本、技術(shù)上的考量外，工廠更近的地理位置相信也是選擇原因之一。

　　前面提到了這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)使用了模塊化開(kāi)發(fā)的理念，這也就是說(shuō)同一系列、不同排量的發(fā)動(dòng)機(jī)部分零部件可以做到通用，對(duì)于廠商而言降低了開(kāi)發(fā)以及采購(gòu)成本，對(duì)于消費(fèi)者而言，我們可以花更少的錢(qián)，買(mǎi)到性?xún)r(jià)比更高的車(chē)輛。

　　在評(píng)測(cè)、試駕中，我們常會(huì)形容一臺(tái)渦輪增壓車(chē)型存在遲滯感的情況，許多人會(huì)推測(cè)是渦輪葉片直徑過(guò)大亦或是調(diào)校不合理。那么，真實(shí)情況是什么？或者說(shuō)，什么會(huì)影響這種情況的發(fā)生呢？答案之一便是下面展示的這個(gè)不起眼的小家伙。

　　此前的拆解中，我們亦在其他發(fā)動(dòng)機(jī)上見(jiàn)到過(guò)這種真空泄壓閥與電控廢氣閥搭檔組合的方式，而前面我們提到的遲滯感問(wèn)題的解決方法之一便是其中的這個(gè)電控廢氣閥。下面就讓我們?cè)囍�還原下當(dāng)時(shí)的情況吧。

　　電控廢氣閥平時(shí)是關(guān)閉狀態(tài)，當(dāng)節(jié)氣門(mén)關(guān)閉時(shí)，渦輪葉片轉(zhuǎn)速仍處在與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速匹配的狀態(tài)，就會(huì)導(dǎo)致渦輪增壓器到節(jié)氣門(mén)這段氣道內(nèi)的壓力驟升，這些壓力會(huì)反作用于渦輪葉片，降低它的轉(zhuǎn)速，如果不對(duì)這一現(xiàn)象進(jìn)行干預(yù)，駕駛員再一次踩下油門(mén)踏板或變速箱完成升擋后，渦輪增壓器顯然并不能即時(shí)建立足夠的進(jìn)氣壓力，最終造成加速響應(yīng)慢的現(xiàn)象。因此它的作用之一，便是優(yōu)化我們常說(shuō)的車(chē)輛行駛質(zhì)感。

■ 配氣機(jī)構(gòu)

特點(diǎn)：雙可變氣門(mén)正時(shí)系統(tǒng)

　　僅僅是有了我們上面說(shuō)到的進(jìn)、排氣系統(tǒng)，發(fā)動(dòng)機(jī)還是無(wú)法暢快“呼吸”的，這就像我們?cè)陟o坐與高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)時(shí)，身體對(duì)于吸入的空氣與排出的廢氣需求不同一樣。為了解決發(fā)動(dòng)機(jī)工況下不同的需求，聰明的工程師們想出了各種調(diào)節(jié)方法，這其中誕生了諸如本田的i-VTEC、豐田的VVT、奧迪的AVS、寶馬的Double-VANOS與Valvetronic、菲亞特Multiair等等經(jīng)典之作。在這個(gè)可謂方寸之間的區(qū)域，集中了工程人員的奇思妙想。

　　對(duì)于我們而言，參數(shù)上的65°與56°似乎距離我們有些遙遠(yuǎn)，您只需要記住更大的角度意味著其對(duì)于氣門(mén)正時(shí)調(diào)節(jié)范圍更廣，更貼切的說(shuō)就是ECU對(duì)于進(jìn)、排氣系統(tǒng)的調(diào)節(jié)幅度更大，其結(jié)果便是對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)油耗以及動(dòng)力性表現(xiàn)均有積極作用。

　　在配氣機(jī)構(gòu)中，除了凸輪軸以及正時(shí)調(diào)節(jié)器外，執(zhí)行機(jī)構(gòu)之中的搖臂、挺柱作用同樣不可忽視。它們的作用便是將凸輪的推力傳遞給推桿或者氣門(mén)，這部分結(jié)構(gòu)的摩擦或者說(shuō)阻力大小，將會(huì)左右正時(shí)系統(tǒng)調(diào)節(jié)的精準(zhǔn)性。在這部分結(jié)構(gòu)中，這臺(tái)1.4T發(fā)動(dòng)機(jī)使用了滾子搖臂氣門(mén)驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)。

　　此外，拆解時(shí)可以看到上汽這臺(tái)1.4T的凸輪軸蓋是傳統(tǒng)的獨(dú)立個(gè)體結(jié)構(gòu)，它的優(yōu)點(diǎn)是便于維修與更換，車(chē)主用車(chē)成本更低。不久前我們?cè)诘偕�克虜伯技術(shù)大會(huì)及拆解過(guò)的EA211發(fā)動(dòng)機(jī)上，看到了將凸輪軸蓋、軸承、缸蓋作為一個(gè)總成的結(jié)構(gòu)。相比獨(dú)立結(jié)構(gòu)而言，其重量更輕，不過(guò)缺點(diǎn)是后期維護(hù)成本更高。

　　配氣機(jī)構(gòu)對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)而言更像是人類(lèi)智慧的大腦，它調(diào)整邏輯的好壞直接決定了發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)排氣效率，最終會(huì)影響到車(chē)輛動(dòng)力以及燃油經(jīng)濟(jì)性。優(yōu)秀與糟糕的配氣系統(tǒng)會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生類(lèi)似職業(yè)馬拉松與病人賽跑的差距。

　　在這臺(tái)1.4T發(fā)動(dòng)機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)上，我們除了可以觀察到更大的調(diào)整范圍以及減小摩擦、損耗的設(shè)計(jì)，還能看到其并沒(méi)有單純?yōu)榱俗非髴?yīng)用新技術(shù)，而采用模塊化設(shè)計(jì)，這樣的設(shè)計(jì)亦是考慮到后期使用成本的考量。

■ 供油系統(tǒng)

特點(diǎn)：頂置直噴避免直噴系統(tǒng)濕壁效應(yīng)

　　目前大多數(shù)缸內(nèi)直噴系統(tǒng)都采用側(cè)置布局，也就是油軌布置靠近進(jìn)氣歧管、噴油嘴放置在燃燒室側(cè)面，這種設(shè)計(jì)更多的是延續(xù)了之前歧管?chē)娚浣Y(jié)構(gòu)。這臺(tái)1.4T發(fā)動(dòng)機(jī)的缸內(nèi)直噴系統(tǒng)則采用的是頂置布局。

　　頂置式的直噴系統(tǒng)究竟有何優(yōu)勢(shì)呢？要搞清這個(gè)問(wèn)題，首先讓我們看下氣流進(jìn)入氣缸的狀態(tài)。從進(jìn)氣歧管、經(jīng)由進(jìn)氣氣門(mén)進(jìn)入到氣缸的空氣會(huì)因?yàn)槿紵�室造型等原因產(chǎn)生翻滾。缸內(nèi)直噴系統(tǒng)噴油嘴噴油后，空氣會(huì)攜帶汽油顆�！罢慈尽睔飧妆谝约盎鸹ㄈ�。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)。這樣的過(guò)程，被稱(chēng)為濕壁效應(yīng)。頂置式直噴系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)便是可以一定程度上減少濕壁效應(yīng)。

■ 點(diǎn)火系統(tǒng)

特點(diǎn)：分體設(shè)計(jì)點(diǎn)火線(xiàn)圈

■ 活塞、連桿、缸體

特點(diǎn)：提升效率、輕量化

　　活塞以及連桿的部分再次體現(xiàn)出了工程師對(duì)于零部件輕量化、潤(rùn)滑性、耐用性以及成本的綜合考量，對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)而言，堆積技術(shù)并不難，困難的正是均衡上述元素。

■ 曲軸

特點(diǎn)：鍛造

■ 潤(rùn)滑及冷卻系統(tǒng)

特點(diǎn)：變排量機(jī)油泵、電子節(jié)溫器

■ 其他

特點(diǎn)：迷宮式油氣分離器、注重降低噪音

全文總結(jié)：

　　作為目前全球最熱門(mén)的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)，缸內(nèi)直噴與渦輪增壓這對(duì)搭檔已經(jīng)成為了大部分廠家提升競(jìng)爭(zhēng)力的王牌。對(duì)于通用集團(tuán)它是“收復(fù)失地”的“利器”，對(duì)于上汽集團(tuán)而言，它是提升競(jìng)爭(zhēng)力的“法寶”。因此，從這次拆解的上汽這臺(tái)1.4T發(fā)動(dòng)機(jī)上，我們可以看到通用與上汽合作研發(fā)的成果，模塊化的設(shè)計(jì)理念初露端倪、成熟的中置直噴技術(shù)以及高通用性的零部件。從賬面數(shù)據(jù)看，其相比大眾EA211已經(jīng)具備一定優(yōu)勢(shì)。不過(guò)究竟調(diào)校如何，還是實(shí)際體驗(yàn)過(guò)后再下結(jié)論吧。（文/圖 汽車(chē)之家 唐朝 攝影 常慶林）

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