關(guān)于三菱奕歌發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)分析應(yīng)用

隨著汽車電動(dòng)化浪潮的發(fā)展，傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)面臨著前所未有的巨大壓力，如何更好地發(fā)掘內(nèi)燃機(jī)的潛能，制造出燃燒效率高、污染物排放少的發(fā)動(dòng)機(jī)成了各大汽車廠商的重點(diǎn)工作。

于是，將發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)進(jìn)行升級(jí)和創(chuàng)新融合就成為了行之有效的方式之一，廣汽三菱奕歌車型搭載的1.5T渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)便在成本限制下，通過(guò)多項(xiàng)技術(shù)融合實(shí)現(xiàn)汽車動(dòng)力性與燃油經(jīng)濟(jì)性的平衡。

奕歌是廣汽三菱最新推出的緊湊型SUV車型，新車預(yù)計(jì)在今年11月份正式上市，關(guān)于這款車我們已經(jīng)進(jìn)行了海內(nèi)外試駕，其安全性能我們也進(jìn)行了剖析，感興趣的朋友可以點(diǎn)擊下方回顧鏈接來(lái)查看，這篇文章我們將主要介紹三菱奕歌搭載的代號(hào)為4B40的1.5T渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)。

無(wú)論是從性能還是從技術(shù)來(lái)看，廣汽三菱這款發(fā)動(dòng)機(jī)都處于主流之列，在排放法規(guī)的促進(jìn)下，如今小排量渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)裝備了越來(lái)越多、越來(lái)越精細(xì)化的技術(shù)。不同廠商所研發(fā)的發(fā)動(dòng)機(jī)，在一些大的基礎(chǔ)性技術(shù)上都保持了一致，例如全鋁合金缸體、集成式排氣歧管、小慣量渦輪增壓器、進(jìn)排氣雙可變氣門正時(shí)等，但是在其他方面也都保持了自己的技術(shù)特點(diǎn)，比如廣汽三菱這款發(fā)動(dòng)機(jī)所應(yīng)用的燃油雙噴射系統(tǒng)，這在同時(shí)期同級(jí)別發(fā)動(dòng)機(jī)中屬于較為罕見(jiàn)的技術(shù)應(yīng)用。

為了更方便直觀了解這臺(tái)1.5 T渦輪增壓直噴發(fā)動(dòng)機(jī)，我們對(duì)其進(jìn)行了拆解，在拆解過(guò)程中能明顯體會(huì)到發(fā)動(dòng)機(jī)的集成化、輕量化設(shè)計(jì)思路。

在開始拆解之前，我們還是先從發(fā)動(dòng)機(jī)的前后端和冷熱端看起。發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣端因?yàn)闇囟认鄬?duì)較低，我們稱之為冷端，排氣端因?yàn)榕艢馄绻艿拇嬖跍囟容^高，我們稱之為發(fā)動(dòng)機(jī)的熱端，然后發(fā)動(dòng)機(jī)的正時(shí)機(jī)構(gòu)一端為發(fā)動(dòng)機(jī)的前端，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出端，也就是能看到有飛輪機(jī)構(gòu)的一端我們稱之為后端。

首先是發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣端，可以看到發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣歧管采用了復(fù)合材料，在保證強(qiáng)度的前提下能夠有效減輕部件重量。另外，我們可以看到布置在進(jìn)氣歧管上方的歧管燃油噴射系統(tǒng)。

可以看到發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣端非常簡(jiǎn)潔，排氣歧管與進(jìn)氣歧管不同，其采用了集成式設(shè)計(jì)，排氣歧管和發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋融合為一體，有效縮減了發(fā)動(dòng)機(jī)的體積和重量。

發(fā)動(dòng)機(jī)的前端布置有常規(guī)的發(fā)電機(jī)、空調(diào)壓縮機(jī)和水泵等機(jī)構(gòu)，靠發(fā)動(dòng)機(jī)的帶輪進(jìn)行皮帶傳動(dòng)。另外可以看到發(fā)動(dòng)機(jī)的油底殼采用了沖壓鋼板材料，其在易維修性和輕量化方面做了均衡。

簡(jiǎn)單看完發(fā)動(dòng)機(jī)的大體情況后，我們來(lái)看看這款發(fā)動(dòng)機(jī)所應(yīng)用的技術(shù)細(xì)節(jié)。

前面也提到這款發(fā)動(dòng)機(jī)最大的特點(diǎn)便是采用了燃油雙噴射系統(tǒng)，從這個(gè)角度可以看到歧管噴射低壓油軌布置在進(jìn)氣歧管上方，用于缸內(nèi)直噴的高壓油軌被隱藏在了進(jìn)氣歧管下方。

燃油通過(guò)油泵供給到燃油噴射系統(tǒng)，因?yàn)榇嬖谄绻車娚浜透變?nèi)直噴兩條供油路徑，因此從油泵劃分出兩個(gè)油管，分別連接到歧管噴射低壓油軌和缸內(nèi)直噴高壓油軌。

把進(jìn)氣歧管拆除之后可以非常清楚的看到兩條油軌的布置方位。

兩條油軌因?yàn)椴贾梦恢貌煌?，結(jié)構(gòu)稍有區(qū)別，為了讓燃油能夠達(dá)到更好的霧化效果，兩者都采用六孔噴頭，其中低壓油軌采用4.5bar的噴射壓力，高壓油軌采用20 MPa的噴射壓力。

兩種不同的燃油供給線路有著不同的優(yōu)勢(shì)，進(jìn)氣歧管燃油噴射將燃油和空氣預(yù)先混合，在低轉(zhuǎn)速情況下燃油與空氣混合更加充分，燃油效率更高。缸內(nèi)直噴將燃油直接噴射到氣缸內(nèi)，可以精準(zhǔn)控制油量，同時(shí)在高轉(zhuǎn)速情況下可以為發(fā)動(dòng)機(jī)提供充足的燃油供給，提升發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力表現(xiàn)，兩種燃油供給方式相結(jié)合可以同時(shí)兼顧發(fā)動(dòng)機(jī)在全域工況下的表現(xiàn)，做到燃油經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性均衡。

在渦輪增壓器方面，三菱采用了IHI石川島生產(chǎn)的低慣量高性能渦輪增壓器，渦輪最高轉(zhuǎn)速達(dá)到240 000 rpm，配合電控泄壓閥可以讓渦輪的響應(yīng)速度更快。

發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣歧管采用了集成式設(shè)計(jì)，這也是目前小排量渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)最常采用的技術(shù)之一。

集成式排氣歧管設(shè)計(jì)一方面有利于縮小發(fā)動(dòng)機(jī)體積，減輕發(fā)動(dòng)機(jī)重量。另外一方面，排氣歧管集成在缸蓋內(nèi)，發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)之后，較高的廢氣溫度可以讓發(fā)動(dòng)機(jī)水溫盡快達(dá)到最佳工作溫度，有利于發(fā)動(dòng)機(jī)燃效提升，同時(shí)減少污染物排放。

為了降低發(fā)動(dòng)機(jī)磨損、提升發(fā)動(dòng)機(jī)耐久性，廣汽三菱這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)也采用了不少技術(shù)，比如氣門充鈉。

所謂氣門充鈉就是氣門桿內(nèi)部為中空密封空間，采用金屬鈉進(jìn)行填充，因?yàn)殁c的熔點(diǎn)很低，僅有97.72 ℃，當(dāng)金屬鈉受熱由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)時(shí)會(huì)吸收大量的熱，這一特性可以幫助氣門進(jìn)行降溫，在三菱發(fā)動(dòng)機(jī)上，排氣氣門便采用了這種技術(shù)。

活塞的裙部進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，面積更小，減少了和缸壁的接觸面積，同時(shí)在裙部涂有石墨涂層，降低摩擦阻力。

在活塞連桿的大頭端，廣汽三菱使用了激光漲斷工藝。

傳統(tǒng)的曲軸連桿加工方式采用拉削加工，即利用拉削刀具將連桿大頭分割成兩部分。而漲斷工藝則是利用高能量的激光形成“激光刀”在連桿大頭孔裂解位置切削行成激光槽，在利用漲銷將連桿漲斷成兩部分。相比傳統(tǒng)的拉削加工方式，這種漲斷工藝由于不存在刀具切削過(guò)程，連桿受熱量的影響較小，精確度高。整個(gè)加工過(guò)程也不存在刀具的磨損情況，重復(fù)性好，系統(tǒng)更加穩(wěn)定。

可以看到漲斷之后的斷面是凹凸不平的，且與另一半是完美配合在一起的，由于不存在切削，這種工藝可以有效保障連桿大頭的圓周度。

為了保障曲軸的剛度和耐磨性，在加工生產(chǎn)過(guò)程中，曲軸的軸頸處進(jìn)行了淬火和回火工藝。另外，我們可以看到配重塊只有四塊，有效減輕了零件重量。

拆掉發(fā)動(dòng)機(jī)的油底殼之后可以看到內(nèi)部結(jié)構(gòu)，其中黑色部件為吸油盤，金屬擋板則是為了防止車輛在顛簸路面油底殼內(nèi)的機(jī)油晃動(dòng)明顯影響機(jī)油循環(huán)，保障發(fā)動(dòng)機(jī)的散熱系統(tǒng)。

另外，值得一提的是發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)油泵集成在了發(fā)動(dòng)機(jī)前端的罩蓋中，設(shè)計(jì)非常巧妙。

除了在技術(shù)應(yīng)用上有亮點(diǎn)之外，這款發(fā)動(dòng)機(jī)的生產(chǎn)線也有不少看點(diǎn)，其采用了全程可追溯自動(dòng)化生產(chǎn)，每一個(gè)零件通過(guò)二維碼都可以追溯到生產(chǎn)來(lái)源，有效確保了發(fā)動(dòng)機(jī)的產(chǎn)品品質(zhì)。