部分技術源自通用 拆解上汽1.4T發動機

　　[汽車之家 發動機拆解]　　2013年12月，底特律宣布破產。一時間這座因汽車而聞名于世的城市頗有些英雄遲暮之感，大洋彼岸的中國市場此時卻依舊火爆異常。3個月后的2014年3月，通用在底特律的“老巢”對外公布了全新的動力總成計劃。在這份計劃名單中，小排量、渦輪增壓、缸內直噴等技術被擺在最顯眼的地方，令我們更感興趣的是，在其研發合作對象名單中出現了上汽集團的名字�，F在，這臺基因中有著通用DNA的1.4T發動機已經擺在我們面前，是揭開其所用技術的時候了。

　　去年春天，通用在其總部所在地底特律公布了Ecotec的全新動力總成，共包含11款發動機。其中那臺排量1.4L，搭載渦輪增壓、缸內直噴的發動機已經應用在國產雪佛蘭科魯茲上。

>>>國產新科魯茲將使用 通用推新動力總成<<<

　　對于通用而言，合作開發可以幫助其得到更多中國市場真實的購車、用車情況，為適應中國路況做了良好的鋪墊。對于上汽而言，合作開發不僅降低了其動力總成部分的開發費用，同時亦可以得到更加先進與穩定的動力總成，減少走彎路的過程。

　　根據工程師介紹，上汽這臺1.4T發動機硬件部分與通用1.4T發動機完全一致，只是調校以及對變速箱匹配方面有所區別。從賬面數據上看，其與通用1.4T大體一致，與大眾EA211發動機相比，具有一定優勢。

　　為了滿足日益嚴苛的排放法規，同時也要滿足使用者對于性能的需求，因此近兩年車企們推出的小排量發動機已不再是技術落后的代名詞。渦輪增壓、缸內直噴這些誕生已經有些年頭的技術被再次“翻出來”使用，與它們被發明時的目標不同，它們現在的作用更多的是彌補小排量發動機動力不足的弱勢，而非當年給大排量發動機錦上添花。

■ 進、排氣系統

特點：注重效率、降低噪音

　　當我們掀開車輛發動機艙蓋時，首先映入眼簾的便是發動機，而在這之中，進、排氣系統也是最容易被觀察到的細節之一，因此我們的拆解便從這個對發動機而言，無異于呼吸道的部分看起吧。

　　對于我們這些日常駕駛車輛上下班、閑暇時間出游的普通用車人而言，我們對發動機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。進氣歧管上包裹材料便是降低車輛行駛時傳遞至車廂噪音方法的一種。

　　此外，節氣門的布置位置與朝向同樣存在一番考量，對于搭載渦輪增壓與缸內直噴技術的發動機而言，節氣門部分可能會有機油堆積，因此，這個安裝方向可以幫助機油進行回流，避免堆積。

　  缸蓋內的排氣歧管與水道交錯布置使得發動機運轉時，冷卻液與排氣歧管實現熱交換，冷車啟動時可以利用排氣產生的溫度給冷卻液“加熱”，與傳統冷卻系統的溫控邏輯相結合，使發動機水溫盡快上升至最佳工作溫度。

　　無論在底盤還是車門、防撞梁以及發動機的拆解中，我們總是會十分留心供應商，這并非是羅列品牌的舉措，從中可以看到廠商以及供應商之間的合作關系，以及相關產品布局。這臺1.4T發動機選擇上海菱重的產品，除了成本、技術上的考量外，工廠更近的地理位置相信也是選擇原因之一。

　　前面提到了這臺發動機使用了模塊化開發的理念，這也就是說同一系列、不同排量的發動機部分零部件可以做到通用，對于廠商而言降低了開發以及采購成本，對于消費者而言，我們可以花更少的錢，買到性價比更高的車輛。

　　在評測、試駕中，我們常會形容一臺渦輪增壓車型存在遲滯感的情況，許多人會推測是渦輪葉片直徑過大亦或是調校不合理。那么，真實情況是什么？或者說，什么會影響這種情況的發生呢？答案之一便是下面展示的這個不起眼的小家伙。

　　此前的拆解中，我們亦在其他發動機上見到過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題的解決方法之一便是其中的這個電控廢氣閥。下面就讓我們試著還原下當時的情況吧。

　　電控廢氣閥平時是關閉狀態，當節氣門關閉時，渦輪葉片轉速仍處在與發動機轉速匹配的狀態，就會導致渦輪增壓器到節氣門這段氣道內的壓力驟升，這些壓力會反作用于渦輪葉片，降低它的轉速，如果不對這一現象進行干預，駕駛員再一次踩下油門踏板或變速箱完成升擋后，渦輪增壓器顯然并不能即時建立足夠的進氣壓力，最終造成加速響應慢的現象。因此它的作用之一，便是優化我們常說的車輛行駛質感。

■ 配氣機構

特點：雙可變氣門正時系統

　　僅僅是有了我們上面說到的進、排氣系統，發動機還是無法暢快“呼吸”的，這就像我們在靜坐與高強度運動時，身體對于吸入的空氣與排出的廢氣需求不同一樣。為了解決發動機工況下不同的需求，聰明的工程師們想出了各種調節方法，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等等經典之作。在這個可謂方寸之間的區域，集中了工程人員的奇思妙想。

　　對于我們而言，參數上的65°與56°似乎距離我們有些遙遠，您只需要記住更大的角度意味著其對于氣門正時調節范圍更廣，更貼切的說就是ECU對于進、排氣系統的調節幅度更大，其結果便是對發動機油耗以及動力性表現均有積極作用。

　　在配氣機構中，除了凸輪軸以及正時調節器外，執行機構之中的搖臂、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，這部分結構的摩擦或者說阻力大小，將會左右正時系統調節的精準性。在這部分結構中，這臺1.4T發動機使用了滾子搖臂氣門驅動結構。

　　此外，拆解時可以看到上汽這臺1.4T的凸輪軸蓋是傳統的獨立個體結構，它的優點是便于維修與更換，車主用車成本更低。不久前我們在蒂森克虜伯技術大會及拆解過的EA211發動機上，看到了將凸輪軸蓋、軸承、缸蓋作為一個總成的結構。相比獨立結構而言，其重量更輕，不過缺點是后期維護成本更高。

　　配氣機構對于發動機而言更像是人類智慧的大腦，它調整邏輯的好壞直接決定了發動機進排氣效率，最終會影響到車輛動力以及燃油經濟性。優秀與糟糕的配氣系統會使發動機產生類似職業馬拉松與病人賽跑的差距。

　　在這臺1.4T發動機的配氣機構上，我們除了可以觀察到更大的調整范圍以及減小摩擦、損耗的設計，還能看到其并沒有單純為了追求應用新技術，而采用模塊化設計，這樣的設計亦是考慮到后期使用成本的考量。

■ 供油系統

特點：頂置直噴避免直噴系統濕壁效應

　　目前大多數缸內直噴系統都采用側置布局，也就是油軌布置靠近進氣歧管、噴油嘴放置在燃燒室側面，這種設計更多的是延續了之前歧管噴射結構。這臺1.4T發動機的缸內直噴系統則采用的是頂置布局。

　　頂置式的直噴系統究竟有何優勢呢？要搞清這個問題，首先讓我們看下氣流進入氣缸的狀態。從進氣歧管、經由進氣氣門進入到氣缸的空氣會因為燃燒室造型等原因產生翻滾。缸內直噴系統噴油嘴噴油后，空氣會攜帶汽油顆粒“沾染”氣缸壁以及火花塞。長此以往不僅會造成不必要的積碳，還會污染發動機潤滑系統。這樣的過程，被稱為濕壁效應。頂置式直噴系統的優勢便是可以一定程度上減少濕壁效應。

■ 點火系統

特點：分體設計點火線圈

■ 活塞、連桿、缸體

特點：提升效率、輕量化

　　活塞以及連桿的部分再次體現出了工程師對于零部件輕量化、潤滑性、耐用性以及成本的綜合考量，對于發動機設計而言，堆積技術并不難，困難的正是均衡上述元素。

■ 曲軸

特點：鍛造

■ 潤滑及冷卻系統

特點：變排量機油泵、電子節溫器

■ 其他

特點：迷宮式油氣分離器、注重降低噪音

全文總結：

　　作為目前全球最熱門的汽油發動機技術，缸內直噴與渦輪增壓這對搭檔已經成為了大部分廠家提升競爭力的王牌。對于通用集團它是“收復失地”的“利器”，對于上汽集團而言，它是提升競爭力的“法寶”。因此，從這次拆解的上汽這臺1.4T發動機上，我們可以看到通用與上汽合作研發的成果，模塊化的設計理念初露端倪、成熟的中置直噴技術以及高通用性的零部件。從賬面數據看，其相比大眾EA211已經具備一定優勢。不過究竟調校如何，還是實際體驗過后再下結論吧。（文/圖 汽車之家 唐朝 攝影 常慶林）

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