部分技術源自通用 拆解上汽1.4T發動機

賬面數據超越大眾EA211

2021年12月，底特律宣布破產。有一段時間，這座以汽車聞名于世的城市有種英雄遲暮的感覺，但此時大洋彼岸的中國市場依然十分火熱。三個月后，2021年3月，通用汽車在底特律的“老巢”宣布了一項新的動力總成計劃。在這份計劃清單中，小排量、渦輪增壓、缸內直噴等技術被放在了最顯眼的位置。讓我們更感興趣的是，SAIC的名字出現在其R&D合作伙伴名單上。現在，這個基因中帶有通用DNA的1.4T發動機就擺在我們面前，是時候揭開它的技術了。

去年春天，通用汽車在總部所在地底特律宣布了Ecotec的新動力總成，其中包含11臺發動機。其中，1.4L排量、渦輪增壓、缸內直噴的發動機已應用于國產雪佛蘭科魯茲（查成交價|參配|優惠政策）。

& gt& gt& gt中國制造的全新科魯茲將采用通用Push-New動力總成

對通用來說，合作開發可以幫助其在中國市場獲得更多真實的購車和用車情況，為適應中國路況打下良好的基礎。對于SAIC來說，合作開發不僅降低了其動力總成的開發成本，還可以獲得更先進穩定的動力總成，減少走彎路的過程。

據工程師介紹，SAIC 1.4T發動機的硬件部分與一般的1.4T發動機完全相同，只是在調校和變速箱匹配上有所區別。從賬面數據來看，與一般1.4T發動機大致一致，與大眾EA211發動機相比有一定優勢。

為了滿足日益嚴格的排放法規，也為了滿足用戶對性能的需求，車企近兩年推出的小排量發動機不再是技術落后的代名詞。誕生多年的渦輪增壓和缸內直噴技術，又被“翻出來”使用了。與發明它們時的目標不同，它們現在的功能更多的是彌補小排量發動機的動力不足，而不是給大排量發動機錦上添花。

注重效率與噪音的進、排氣系統

■進氣和排氣系統

特點:注重效率，降低噪音。

當我們抬起車輛的引擎蓋時，首先映入我們眼簾的就是發動機，而其中，進排氣系統是最容易觀察到的細節之一，所以我們應該從呼吸道到發動機這個沒有什么不同的部分開始。

對于那些每天開車上下班，業余時間出行的普通汽車用戶來說，我們對發動機的要求更多的是在“夠用”的前提下，讓它更平順、更安靜、更耐用。進氣歧管上的包裹材料是降低車輛行駛時傳遞到車廂的噪音的方法之一。

此外，節氣門的布局位置和方向也有一些考慮。對于搭載渦輪增壓和缸內直噴技術的發動機，節氣門內可能會有積油，這樣的安裝方向可以幫助機油回流，避免積油。

氣缸蓋內排氣歧管和水道的交錯布置，使發動機運轉時冷卻液和排氣歧管實現熱交換。冷車啟動時，可利用排氣產生的溫度對冷卻液進行“加熱”，結合傳統冷卻系統的溫控邏輯，使發動機水溫盡快升至最佳工作溫度。

無論是底盤、車門、防撞梁、發動機的拆卸，我們始終非常關注供應商。這不是主動列出品牌，從中可以看出廠商和供應商的合作，以及相關產品的布局。這臺1.4T發動機選自上海鐘靈。除了成本和技術方面的考慮，工廠更近的地理位置被認為是選擇的原因之一。

如前所述，這款發動機采用了模塊化開發的理念，也就是說一些同系列、不同排量的發動機零部件可以通用，降低了廠家的開發和采購成本，對于消費者來說，我們可以用更少的錢買到性價比更高的車輛。

在評測和試駕中，我們經常會描述一臺渦輪增壓車型的遲滯，很多人會推測渦輪葉片直徑過大或者調整不合理。那么，真實情況是怎樣的呢？或者，什么會影響這種情況？其中一個答案就是下圖中那個不起眼的小家伙。

在之前的拆解中，我們也在其他發動機上看到過這種真空泄壓閥和電控廢閥的組合，而前面提到的遲滯問題的解決方案之一就是這種電控廢閥。讓我們試著恢復當時的情況。

電控排氣閥通常是關閉的。當節氣門關閉時，渦輪葉片的速度仍處于與發動機轉速相匹配的狀態，這將導致從渦輪增壓器到節氣門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。如果不干預這種現象，在駕駛員再次踩下油門踏板或變速箱完成升檔后，渦輪增壓器顯然無法立即建立足夠的進氣壓力，最終會導致加速響應緩慢的現象。所以它的功能之一就是優化我們常說的車輛行駛質感。

雙可變氣門正時系統

■配氣機構

特點:雙可變氣門正時系統

只是有了上面提到的進排氣系統，發動機還是不能自由呼吸，就像我們坐著不動，高強度運動時，身體對吸入的空氣體和排出的廢氣有不同的需求。為了滿足發動機工況的不同要求，智能工程師們想出了各種調整方法，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等一些經典作品。在這個可以用平方英寸來形容的區域里，工程師們的奇思妙想集中了起來。

對我們來說，65和56的參數似乎離我們有點遠。你只需要記住，更大的角度意味著它有更大的氣門正時調節范圍，更恰當地說，電子控制單元對進氣和排氣系統有更大的調節范圍，因此，它對發動機的油耗和動力性能有積極的影響。

在配氣機構中，除了凸輪軸和正時調節器，執行機構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，而這部分結構的摩擦或阻力會影響正時系統調整的精度。在這部分結構中，這款1.4T發動機采用了滾子搖臂氣門驅動結構。

另外，在拆解時我們可以看到，SAIC的1.4T凸輪軸蓋是傳統的獨立個體結構，具有維修更換方便，車主成本較低的優點。前不久，我們在蒂森克虜伯技術大會上看到了凸輪軸蓋、軸承、缸蓋作為一個總成的結構，拆解了EA211發動機。與獨立結構相比，重量更輕，但缺點是后期維護成本更高。

對于發動機來說，配氣機構更像是人類智慧的大腦。其調節邏輯的好壞直接決定了發動機進排氣的效率，最終影響車輛動力性和燃油經濟性。氣門系統不好，發動機會有類似專業馬拉松和耐心比賽的差距。

在這臺1.4T發動機的配氣機構上，我們不僅可以觀察到較大的調節范圍和降低摩擦損失的設計，還可以看到它并不是僅僅為了追求應用新技術而采用模塊化設計。這種設計也考慮了后期的使用成本。

供油、點火、活塞連桿

■供油系統

特點:頂置直噴避免了直噴系統的濕壁效應。

目前大多數缸內直噴系統都采用側面布局，即燃油軌布局靠近進氣歧管，噴油器放置在燃燒室側面。這種設計更像是之前歧管噴射結構的延續。這款1.4T發動機的缸內直噴系統采用了頂置布局。

頂置直噴系統有哪些優點？要理解這個問題，我們先來看看空氣流入氣缸的狀態。空由于燃燒室形狀等原因，從進氣歧管通過進氣門進入氣缸的空氣會翻滾。缸內直噴系統噴油器噴油后，空氣體會用汽油顆粒“污染”氣缸壁和火花塞。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。這個過程叫做濕壁效應。高架直噴系統的優點是可以在一定程度上降低濕壁效應。

■點火系統

特點:分體設計點火線圈

■活塞、連桿和缸體

特點:提高效率，減輕重量。

以及活塞和連桿，再次體現了工程師對零部件輕量化、潤滑性、耐久性和成本的綜合考慮。對于發動機設計來說，堆碼技術并不難，難的是平衡以上要素。

曲軸及其他

■曲軸

特點:鍛造

■潤滑和冷卻系統

特點:可變排量油泵和電子恒溫器。

■其他

特點: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技術，缸內直噴和渦輪增壓的合作伙伴關系已經成為大多數廠商提升競爭力的王牌。對通用來說，這是“收復失地”的“利器”，對SAIC來說，這是提升競爭力的“法寶”。因此，從SAIC拆解的1.4T發動機中，我們可以看到通用與SAIC合作研發的成果，新興的模塊化設計理念，成熟的中央直噴技術和高度通用的零部件。從賬面數據來看，與大眾EA211相比有一定優勢。但是，如何調整呢，讓我們在實際體驗后做出結論。