深度解析上汽通用1.0T/1.3T發(fā)動(dòng)機(jī)

雖然渦輪增壓在今天看來已然不是什么新技術(shù)，但是近幾年其風(fēng)頭可謂正勁。這股增壓旋風(fēng)正在不斷朝著更小排量的發(fā)動(dòng)機(jī)推進(jìn)，隨著其他品牌紛紛將小排量發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)引入國內(nèi)，上汽通用自然也不會(huì)“坐視不管”，一口氣引入美國通用Global Propulsion System（全球驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)部門）Ecotec系列最新的1.0T/1.3T兩款小排量增壓發(fā)動(dòng)機(jī)。或許部分消費(fèi)者覺得小排量發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)不夠成熟、動(dòng)力不足，但事實(shí)真的如此嗎？筆者今日就來到上海泛亞汽車技術(shù)中心為大家一拆見分曉。

上汽通用此次在泛亞汽車技術(shù)中心宣布引入的新一代1.0T/1.3T雙噴射渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)，雖然是Ecotec系列發(fā)動(dòng)機(jī)里面排量最小的，但又不容小覷——因?yàn)檫@個(gè)系列的發(fā)動(dòng)機(jī)號(hào)稱“發(fā)動(dòng)機(jī)界的達(dá)芬奇”，以高動(dòng)力和低排放著稱，也是各發(fā)動(dòng)機(jī)評選獲獎(jiǎng)名單上的?？停粌H在2006、2010、2012、2013年四度當(dāng)選為“沃德世界十佳發(fā)動(dòng)機(jī)”，在國內(nèi)也7次摘得“中國心”十佳發(fā)動(dòng)機(jī)的桂冠。

而這兩款小排量發(fā)動(dòng)機(jī)在賬面上的數(shù)據(jù)一點(diǎn)都不“小”，以Ecotec 1.0T雙噴射渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)為例，可輸出最大92kW/170Nm，已經(jīng)超越了主流1.6L自吸發(fā)動(dòng)機(jī)，還超過排量更大的大眾1.2T發(fā)動(dòng)機(jī)。即便面對號(hào)稱同級(jí)最強(qiáng)的思域身上那臺(tái)1.0T，通用Ecotec1.0T也有優(yōu)勢。

兩大機(jī)構(gòu)、五大系統(tǒng)

了解發(fā)動(dòng)機(jī)的看官應(yīng)該對這八個(gè)字不會(huì)陌生，而不了解的看官也沒關(guān)系，汽車科班出身的小編接下來要掃盲了：兩大機(jī)構(gòu)、五大系統(tǒng)是汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的重要組成部分（柴油機(jī)由于是壓燃的緣故，因此沒有點(diǎn)火系統(tǒng)，所以僅由兩大機(jī)構(gòu)、四大系統(tǒng)組成），它們分別是：曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)、燃料供給系、潤滑系、冷卻系、點(diǎn)火系以及起動(dòng)系統(tǒng)。

搞懂這個(gè)概念后，咱們回到原來主題上：要看通用這兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)可不可靠、性能好與不好、搭載哪些“黑科技”，均從這兩大機(jī)構(gòu)、五大系統(tǒng)出發(fā)，對它們一一進(jìn)行拆解、來個(gè)“坦誠相見”。

曲柄連桿機(jī)構(gòu)

拆解后的曲軸連桿機(jī)構(gòu)如下圖所示，該機(jī)構(gòu)由曲軸飛輪組、活塞連桿組及機(jī)體組構(gòu)成。其中，曲軸采用當(dāng)下主流的鍛造工藝，相比起鑄造而言其重量更輕、強(qiáng)度更高。連桿則采用的是粉末金屬鋼質(zhì)連桿，最大的好處是成本低、后續(xù)加工工序少并且精度更高。活塞采用的是過共晶合金鋁，并且活塞壁噴有類金剛石涂層。

為了克服三缸發(fā)動(dòng)機(jī)的天生弱點(diǎn)，提高整車的NVH（噪聲、振動(dòng)和聲振粗糙度）水平，工程師在油底殼中加入了與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸同速反向轉(zhuǎn)動(dòng)的平衡軸，以改善三缸發(fā)動(dòng)機(jī)的抖動(dòng)問題。

配氣機(jī)構(gòu)

至于配氣機(jī)構(gòu)部分，這兩款發(fā)動(dòng)機(jī)采用的是中置式DVVT雙可變正時(shí)系統(tǒng)，通過電磁閥直接布置在凸輪軸上，縮短油路長度，大幅提高相位器響應(yīng)速度，從而可以更迅速響應(yīng)氣門最優(yōu)開啟時(shí)刻，進(jìn)排氣門相位都可以獨(dú)立控制，控制發(fā)動(dòng)機(jī)可以更好地“呼吸”在高低轉(zhuǎn)速均能地保證最佳進(jìn)排氣效果，增加了進(jìn)氣量，低轉(zhuǎn)速高扭矩，高轉(zhuǎn)速高功率。

進(jìn)、排氣系統(tǒng)

此外，通用新一代小排量機(jī)器還采用了排氣歧管集成在缸蓋上的一體化設(shè)計(jì)，不僅使整體布置更為緊湊，有效減重1-2kg，提高輕量化水平；還能在冷啟動(dòng)時(shí)，利用排氣熱量讓冷卻液快速達(dá)到工作溫度，在冬天加快暖車速度；同時(shí)較短的氣道也可減少渦輪遲滯現(xiàn)象，提高加速響應(yīng)。

燃料供給系統(tǒng)

通用新一代發(fā)動(dòng)機(jī)的智能雙噴技術(shù)（DPI）是首次在增壓發(fā)動(dòng)機(jī)上運(yùn)用，具有高性能、低油耗、高穩(wěn)定性、更環(huán)保的特點(diǎn)。它不同于傳統(tǒng)電噴的一個(gè)氣缸一個(gè)噴油器，而是一個(gè)氣缸兩個(gè)噴油器。減輕燃油濕壁的原理，是通過兩個(gè)噴油器協(xié)同噴射，實(shí)現(xiàn)更大的噴射覆蓋面積，同時(shí)提高噴出燃油的霧化率。

潤滑及冷卻系統(tǒng)

缸體的電子節(jié)溫器能夠精確控制缸體冷卻水流動(dòng)和分布，加快暖機(jī)，降低摩擦，改善排放。與傳統(tǒng)的石蠟節(jié)溫器不同，電子節(jié)溫器是通過ECU主動(dòng)控制開閉，而石蠟節(jié)溫器則是通過物理性質(zhì)改變進(jìn)行調(diào)節(jié)的。

點(diǎn)火系統(tǒng)

點(diǎn)火線圈部分，采用了分體式設(shè)計(jì)，當(dāng)某一支線圈損壞，即可單獨(dú)更換。其中，內(nèi)置驅(qū)動(dòng)模塊能夠進(jìn)行智能化點(diǎn)火控制，實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)，達(dá)成與三缸機(jī)需求的完美結(jié)合。

其他部分

值得一提的是，通用新一代1.0T/1.3T發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了緊湊集成化，通過全鋁結(jié)構(gòu)、一體式鑄造缸體等結(jié)構(gòu)和材料的優(yōu)化，大幅減輕了發(fā)動(dòng)機(jī)的重量和體積。其中1.0T相比老1.5升減輕24公斤，1.3T相比老1.4T減輕25公斤，油耗下降5%。

最后，也是最吸引我眼球的則是這個(gè)帶電子執(zhí)行器的渦輪增壓器，采用行業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的電控調(diào)節(jié)泄壓閥，相比傳統(tǒng)氣動(dòng)增壓器，在各種工況下都可以更智能地控制放氣閥，能夠精確和快速地建立增壓壓力，而且可以降低小負(fù)荷泵氣損失，從而提升低速扭矩，得到快的增壓響應(yīng)。同時(shí)，低慣量渦輪增壓技術(shù)最大程度上改善了傳統(tǒng)渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸出反應(yīng)滯后的“痼疾”，通過低慣量渦輪解決了遲滯問題。

總結(jié)

從這次的拆解過程中，我們發(fā)現(xiàn)通用新一代Ecotec 1.0T/1.3T發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用了多項(xiàng)新技術(shù)來提高三缸發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能以及降低整車油耗，在不影響駕駛體驗(yàn)的情況下做到增功減重降排量的躍進(jìn)，體現(xiàn)出通用汽車全球驅(qū)動(dòng)技術(shù)的過人之處，這一點(diǎn)值得其他車企去學(xué)習(xí)追趕。