[汽車之家 發動機拆解] 廣汽本田全新一代鋒范(下稱“全新鋒范”)在2015上海車展上正式亮相,該車在外觀上進行了調整,軸距增大至2600mm。 新車將會舍棄現有在售車型上的那款代號為L15A7的1.5L自然吸氣歧管噴射發動機,換用搭載本田Earth Dreams Technology(下稱“地球夢技術”),代號為L15B2的1.5L自然吸氣直噴發動機(下稱“L15B2發動機 ”)。搭載這款L15B2發動機的廣汽本田飛度2014款 1.5L LX 手動舒適型0-100km/h加速時間為8.79秒,成績位居同級別車型首位(專業評測請看:《最速自吸小型車 測飛度1.5L手動舒適型》)。這款L15B2發動機也是本田在國內首款使用頂置雙凸輪軸結構帶有i-VTEC氣門正時及升程控制系統的直噴發動機。究竟這臺融合了主流的直噴技術和本田i-VTEC“秘技”的發動機有怎樣的特點?下面我們馬上掀起它的蓋頭來!
● 搭載i-VTEC和缸內直噴技術的本田L系列發動機
L系列發動機是本田專為小型車打造的一款結構小巧緊湊的發動機產品,它擁有1.2L、1.3L以及1.5L三種排量。該系列發動機是隨著第一代飛度于2001年推向市場的。飛度在國內也經歷了三代車型。第一代飛度采用的是L15A1(1.5L)和L13A3(1.3L)發動機;第二代飛度采用的是L15A7(1.5L)和L13Z1(1.3L)發動機;第三代飛度(現款飛度)采用的是L15B2(1.5L)發動機。其中代號為L15B2的發動機就是我們今天要拆解的那款1.5L自然吸氣缸內直噴發動機。
歷代國產飛度所采用的各款發動機參數對比表 | |||||
代號 | L13A3 | L15A1 | L13Z1 | L15A7 | L15B2 |
排量 | 1339mL | 1497mL | 1339mL | 1497mL | 1498mL |
壓縮比 | 10.4:1 | 10.1:1 | 10.5:1 | 10.4:1 | 11.5:1 |
最大功率 | 82Ps/5700rpm | 107Ps/5800rpm | 99Ps/6000rpm | 120Ps/6600rpm | 131Ps/6600rpm |
峰值扭矩 | 116N·m/2800rpm | 143N·m/4800rpm | 127N·m/4800rpm | 145N·m/4800rpm | 155N·m/4600rpm |
配氣機構 | 頂置單凸輪軸 (SOHC) | 頂置雙凸輪軸 (DOHC) | |||
特有技術 | i-DSI (智能雙火花塞點火系統) | VTEC | i-VTEC | i-VTEC | i-VTEC |
供油方式 | 多點電噴 | 多點電噴 | 多點電噴 | 多點電噴 | 缸內直噴 |
應用車型 | 2007款飛度 | 2011款飛度 | 2014款飛度 |
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【本田i-VTEC工作原理解析視頻】
地球夢技術為這款L15B2發動機帶來了頂置雙凸輪軸配氣機構、缸內直噴技術以及更高的壓縮比,最終實現了比L15A7發動機更強的動力輸出及更低的油耗。而這款L15B2發動機的內部結構是否有更多值得“品味”的地方呢?下面我們一起來看看!
● 供油/點火系統
本田這臺L15B2發動機是本田在國內量產的第二款缸內直噴發動機(第一款是用于2014款雅閣上的2.4L自然吸氣發動機),所以其直噴系統的結構和細節是我們所關注的。我們下面首先來對該發動機的直噴和點火系統進行一個解讀。
如果各位網友對于火花塞這個零部件的參數還不是很了解,推薦您閱讀《實用型技術手冊(4) 火花塞技術揭秘》,通過該文章您能了解到更多關于火花塞的實用知識。
● 本田的秘技——i-VTEC機構
本田是世界上第一個實現氣門升程和正時調節的汽車廠商,并把該技術稱之為“VTEC”。VTEC技術經過二十多年的發展,已經能夠實現連續調節氣門正時并在不同發動機轉速區間內實現氣門升程調節。本田把上述這種增加了連續氣門正時調節功能的VTEC技術稱之為“i-VTEC”,并在2000年末向世界發布。i-VTEC技術包含了氣門正時和氣門升程控制兩大主要功能。根據發動機調校取向的不同,i-VTEC系統的結構有著比較大的差異。下面我們來看看用在L15B2發動機上的這套i-VTEC系統有些什么樣的特點。
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【本田L15B2發動機i-VTEC氣門搖臂結構展示】
L15B2發動機的i-VTEC系統采用的是頂置雙凸輪軸結構,在進氣側配置了可變氣門正時系統以及兩段式氣門升程調節機構。其中兩段式氣門升程調節機構在中低轉速采用升程較低的凸輪以實現更好的燃油經濟性;在高轉速采用升程較大的凸輪以提升功率輸出。
● 集成式排氣歧管
歐美廠商的一些主流發動機上開始逐漸采用集成式排氣歧管設計,在氣缸蓋上集成排氣歧管的功能以實現發動機熱效率的提升。本田的這款L15B2發動機同樣采用了集成式排氣歧管設計,下面我們一起來看看其具體結構。
廢氣再循環,英文為“Exhaust Gas Recirculation”,簡稱EGR。它把適量來自排氣管的廢氣導流至進氣歧管與新鮮空氣一同進入氣缸參與燃燒過程,從而減少氮氧化物的生成量,降低了發動機的排放。EGR并不是一種新技術,在汽油發動機上已沿用多年。舊的EGR系統把高溫廢氣不經冷卻直接導流至氣缸內參與燃燒,雖然能降低發動機的排放,但卻存在因氣缸溫度過高導致爆燃的風險。后來,EGR系統得到了改進,廢氣在進入進氣歧管之前會利用散熱器進行冷卻,這就避免了舊式EGR系統氣缸溫度過高導致爆燃的弊病。L15B2發動機采用的是經過改進的EGR系統,高溫廢氣會經過冷卻后再導流至氣缸內參與燃燒。高溫廢氣在通過集成于氣缸蓋內的廢氣通道時,與冷卻液實現熱交換從而達到降溫的效果。
● 機械式水泵/空調壓縮機
L15B2發動機采用了比較傳統的機械式水泵。相比電子水泵,機械式水泵由皮帶帶動,直接消耗了發動機動力。該發動機用于控制冷卻系統大小循環的依然是一個傳統的石蠟式節溫器,當冷卻液溫度達到一定程度時,石蠟式節溫器會動作,把冷卻系統由小循環切換至大循環模式。相比傳統能夠實現多種溫控邏輯(如單獨降低氣缸蓋溫度能夠提升進入氣缸氣體的密度,從而提升發動機扭矩輸出)的電子節溫器,傳統的石蠟式節溫器只能實現一種溫控邏輯,功能較為簡單,讓發動機快速達到工作溫度并保持該溫度是其設計目標。
L15B2發動機的冷卻系統和空調壓縮機均采用了沿用多年的成熟設計和部件,保養和更換零件的費用會較低。在發動機冷卻系統精細化管理方面,該發動機依然有一定的提升空間。
● 進氣歧管/油氣分離器
相比我們此前拆解過的多款缸內直噴渦輪增壓發動機采用的短進氣歧管,L15B2發動機作為一款自然吸氣發動機有其自身的特點。由于自然吸氣發動機在工作時,進氣歧管內存在負壓,進氣歧管的進氣道長短及內部空腔設計對發動機的進氣效率和工作噪音有較大的影響。
● 鋁合金缸體/油泥擋板
L15B2發動機的缸蓋、缸體、油底殼均采用鋁合金材質制造,為的是降低發動機的整體重量。發動機重量的降低對提升車輛的燃油經濟性有積極意義。該發動機的缸筒壁內壁采用的是平頂珩磨工藝處理,表面有特殊的紋理,新發動機無需經過磨合即能發揮全部的性能。
在缸體設計上,L15B2發動機采用了很多優化發動機性能的設計,如偏置式曲軸、活塞冷卻噴嘴、平頂珩磨工藝等。以上設計在我們此前拆解過的主流發動機產品上都能看到。
● 活塞/連桿/曲軸
發動機的兩大機構是配氣機構和曲柄連桿機構。前文已經對L15B2獨特的i-VTEC配氣機構進行過解析了,下面我們將看看該發動機的曲柄連桿機構的特點。
全文總結:
L15A7和L15B2同為本田L系列發動機,所以他們具有同樣的缸徑與行程參數。行程大于缸徑的設計使得這兩款發動機都更偏重于低轉的扭矩輸出,以及對于更高發動機燃效的追求。而L15B2發動機得益于地球夢技術的加持,采用了頂置雙凸輪軸設計、增加了進氣門正時系統、提高了壓縮比、使用了缸內直噴技術,這一切都讓L15B2發動機的性能相比L15A7發動機有了明顯的提高。最后我們特別鳴謝東風本田發動機公司以及廣汽本田對本次采編提供的協助與支持。(圖/文 汽車之家 常慶林 攝 汽車之家 常慶林/夏志猛)
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