[汽車之家 發(fā)動機(jī)解析]  本文將為大家介紹的江淮1.5TGDi GREEN JET系列發(fā)動機(jī)（以下均簡稱為1.5T發(fā)動機(jī)）對于江淮這個品牌來說是一款具有里程碑意義的產(chǎn)品。它是江淮在2009年開始研發(fā)，歷經(jīng)5年時間所推出的一款正向研發(fā)的小排量渦輪增壓汽油發(fā)動機(jī)，并且基于這個發(fā)動機(jī)平臺，日后還能推出更多不同系列的機(jī)型。而與此同時，與之匹配的還有一款同樣自主研發(fā)的6速雙離合變速箱。該1.5T發(fā)動機(jī)擁有諸如正時鏈條、缸內(nèi)直噴等當(dāng)下流行的配備，并且未來還有望增加自動啟停、混合動力系統(tǒng)等新技術(shù)，潛力很大。已上市的江淮S5是首款搭載1.5T發(fā)動機(jī)的車型，之后還有望會用在瑞風(fēng)A60、瑞風(fēng)S7等車型上。

● 1.5TGDi發(fā)動機(jī)的由來：2009年立項，2013年底正式推出。

　　為何選擇1.5升作為發(fā)動機(jī)排量基準(zhǔn)？

　　江淮1.5TGDi發(fā)動機(jī)（發(fā)動機(jī)代號HFC4GC1.6D）的研發(fā)項目最早于2009年9月立項。于2013年12月研制成功并實現(xiàn)量產(chǎn)。之所以選擇1.5升作為排氣量的研發(fā)標(biāo)準(zhǔn)是為了考慮到降低車輛的消費(fèi)稅。根據(jù)2008年9月1日起公布的《乘用車消費(fèi)稅稅率》顯示，排氣量在1.0升以上至1.5升（含1.5升）的稅率為3%，而排氣量在1.5升以上至2.0升（含2.0升）的稅率為5%，這也是為什么諸多中國品牌車型使用1.5T的發(fā)動機(jī)的原因。

　　目前諸多中國品牌車企推出了配備1.5T發(fā)動機(jī)的SUV車型，如比亞迪S7、哈弗H6等，價位多集中于10-15萬元之間，而合資品牌在1.4T和1.5T這兩個級別上也有許多產(chǎn)品，這種趨勢是在保證較低消費(fèi)稅率的情況下獲得最大的動力性能，從而獲得更強(qiáng)的市場競爭力。

● 江淮自主發(fā)動機(jī)現(xiàn)狀：共有3個發(fā)動機(jī)平臺。

　　江淮目前共有三個汽油發(fā)動機(jī)平臺，分別命名為A、B和C，A平臺代表的是2.0升直噴機(jī)型，B代表1.5升以下的自然吸氣發(fā)動機(jī)，C平臺便是現(xiàn)有的這款機(jī)型。廠家將這款機(jī)型命名為GREEN JET系列，對于JET的解釋，工程師表示這是Jianghuai Engine Technology的縮寫，表明其自主研發(fā)的“身份”。

　　從早期的“拿來主義”到后來的逆向開發(fā)，不少中國品牌車企在發(fā)展初期通過簡便、高效的方式使用或“學(xué)習(xí)”國外車廠的先進(jìn)技術(shù)。雖然這種方法能夠讓他們在較短的時間內(nèi)研發(fā)出一款新車型，以及掌握一款發(fā)動機(jī)部分的必要技術(shù)，但大家也明白，這種沒有太多創(chuàng)新的方法僅是創(chuàng)業(yè)初期無可奈何的選擇，若想要在國際市場上大展宏圖，必須要有能夠掌握在自己手里的核心技術(shù)才行。

　　對于這點(diǎn)，以商用車起家的江淮汽車也十分清楚，尤其是當(dāng)他們進(jìn)軍乘用車市場時，面對動力系統(tǒng)供應(yīng)商的種種限制條件和高昂的采購價格，他們也深知擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)是多么重要。于是在2009年，1.5TGDi發(fā)動機(jī)研發(fā)團(tuán)隊正式成立了。最初研發(fā)團(tuán)隊僅有30余人，大部分還是剛從學(xué)校畢業(yè)沒多久的大學(xué)生，研發(fā)工作并不順利。后來隨著資深的技術(shù)人員不斷加入，團(tuán)隊規(guī)模也擴(kuò)大到了100多人，研發(fā)工作也變得更加順溜。

　　人員儲備、研發(fā)資金和實驗設(shè)備都到位了，江淮高層也給予了研發(fā)團(tuán)隊最大限度的支持，那么這款發(fā)動機(jī)的參數(shù)要做到什么水準(zhǔn)才能算合格呢？據(jù)工程師表示，他們曾分別購買了一臺寶來1.4T（配備EA111發(fā)動機(jī)）和一臺MINI COOPER S（配備1.6T發(fā)動機(jī)）作為對標(biāo)車型，將發(fā)動機(jī)從車上拆下之后，通過發(fā)動機(jī)臺架實驗得出兩款發(fā)動機(jī)的各種性能參數(shù)信息。OK，自己的發(fā)動機(jī)該做成什么樣心里也有了個底了。

● 1.5TGDi發(fā)動機(jī)搭載車型：現(xiàn)搭載于瑞風(fēng)S5上，未來將搭載在瑞風(fēng)A60上。

　　研發(fā)成功后，這款動力系統(tǒng)就首先配備在了江淮瑞風(fēng)S5上。目前該機(jī)型最大功率174馬力（128千瓦）/4850-5500rpm，峰值扭矩為251�！っ�/1500-4500rpm。據(jù)透露，為了達(dá)到更加節(jié)能的目的，研發(fā)團(tuán)隊正在開發(fā)低功率版機(jī)型。除電子控制系統(tǒng)需要改進(jìn)外，噴油系統(tǒng)和配氣機(jī)構(gòu)也將做些微調(diào)。至于混合動力這一流行趨勢，廠家也在穩(wěn)步推進(jìn)中。至于這款發(fā)動機(jī)的數(shù)據(jù)表現(xiàn)究竟如何？我們通過一張數(shù)據(jù)表來直觀地看。無論是中國品牌車型還是合資的1.4T發(fā)動機(jī)相比，江淮S5的數(shù)據(jù)表現(xiàn)都是遙遙領(lǐng)先的。

　　除此之外，江淮還會將這款發(fā)動機(jī)應(yīng)用在旗下更多的車型上，下一款搭載1.5T發(fā)動機(jī)的車型為瑞風(fēng)A60，而在更遠(yuǎn)的將來，瑞風(fēng)S7以及MPV等車型也將搭載該機(jī)型。用廠商工程師的話說，緊湊型車及以上和緊湊型SUV及以上的車型都能用。

● 打開發(fā)動機(jī)艙能看到什么：反置式布局。

　　江淮1.5T發(fā)動機(jī)為橫置，其進(jìn)氣歧管在前、排氣歧管在后，這是最為典型的反置布局。這種布局方式由于結(jié)構(gòu)緊湊、占用空間小，被許多廠商廣泛采用。另外，這種做法也方便進(jìn)/排氣歧管、三元催化器等設(shè)備的布置，從而利于后方乘客艙的空間設(shè)計。

● 氣缸向后傾斜10度。

　　此外，橫向放置的發(fā)動機(jī)還向后傾斜了10度，大多數(shù)車企在橫置發(fā)動機(jī)時也會采用類似的做法，之所以確定為10度，也是通過無數(shù)次臺架實驗后確定的。除了在一定程度上降低車輛中心外，也能夠削減發(fā)動機(jī)的縱向振動。隨著汽車研發(fā)過程中“平臺化”一詞被不斷提起，結(jié)構(gòu)緊湊的發(fā)動機(jī)自然頗受青睞。據(jù)悉，只要變速箱和傳動系統(tǒng)的匹配做得好，將該機(jī)型縱向放置也是完全沒問題的。

● 整機(jī)設(shè)計特點(diǎn)：鑄鐵缸體、鋁合金缸蓋和油底殼。

　　從整體設(shè)計上，這款發(fā)動機(jī)并沒有采用太多的前衛(wèi)技術(shù)，許多部件和設(shè)計理念在一些合資品牌的發(fā)動機(jī)上也能看到。除缸體本身外，諸如缸蓋、油底殼等部分均采用鋁合金制造而成，而僅有缸體采用鑄鐵的原因，工程師表示江淮自己在制造鑄鐵缸體時擁有較為豐富的經(jīng)驗，盡管重量不能與鑄鋁相媲美，但缸體強(qiáng)度和耐溫性能更好。此外，由于缸體鑄造技術(shù)成熟，后期若需要進(jìn)行產(chǎn)品升級的話也非常容易。

　　接下來我們將按照順序從外而內(nèi)、從上到下地為大家一一拆開發(fā)動機(jī)的各個部分。要想降低發(fā)動機(jī)的能耗，除了發(fā)動機(jī)內(nèi)部本身的技術(shù)外，通過降低發(fā)電機(jī)、空調(diào)壓縮機(jī)等部件對發(fā)動機(jī)動力的占用也能為提升整機(jī)的節(jié)能效果提供很大的幫助，而且還是最為簡單的方法。

● 附屬裝備：配備OAP系統(tǒng)的發(fā)電/啟動機(jī)、帶變頻器的空調(diào)壓縮機(jī)。

　　據(jù)悉，廠商目前配備的發(fā)電/啟動一體機(jī)上，在皮帶輪的部分使用了OAP（Overrunning Alternator Pulley）系統(tǒng)，該系統(tǒng)由一個僅能單向旋轉(zhuǎn)的皮帶輪構(gòu)成，相比傳統(tǒng)的剛性皮帶輪而言，帶有OAP系統(tǒng)的皮帶輪能夠減少發(fā)電機(jī)的不規(guī)則振動，并使皮帶和其他發(fā)動機(jī)附件系統(tǒng)受到的摩擦力減小，降低對發(fā)動機(jī)動力的損耗。

　　而隨著如今自動啟停功能的不斷普及，瑞風(fēng)S5未來是否會配備自動啟停功能也成為了我們關(guān)心的問題之一。于是在現(xiàn)場我們咨詢了江淮工程師，他們表示對于該功能的研發(fā)工作其實已經(jīng)啟動了。除了自動啟停功能外，考慮到未來還要增加混合動力單元，這樣對發(fā)電機(jī)的耐用性也提出了很高的要求。要知道，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，常規(guī)啟動機(jī)必須要經(jīng)得住20萬次的啟動，若需增加自動啟停功能，其耐用標(biāo)準(zhǔn)也將增加一倍，達(dá)到40萬次。

　　空調(diào)壓縮機(jī)安裝在發(fā)電機(jī)和水泵下方，瑞風(fēng)S5的壓縮機(jī)內(nèi)增加了一個變頻器，這就使得車載空調(diào)壓縮機(jī)也具有了變頻能力，說得簡單些就是把家用電器中流行的變頻空調(diào)直接搬到了車上。變頻空調(diào)最大的特點(diǎn)是利用變頻器來控制和改變壓縮機(jī)排量，使壓縮機(jī)始終處于最佳的轉(zhuǎn)速狀態(tài)，從而達(dá)到降低發(fā)動機(jī)負(fù)荷目的。那么降低了發(fā)動機(jī)的負(fù)荷有什么好處呢？發(fā)動機(jī)自然會將節(jié)省下來的動力“更專注于”車輛的動力表現(xiàn)上咯！

● 機(jī)油濾清器：通用型機(jī)濾能降低制造成本和售價。

　　機(jī)油濾清器的安裝位置靠近油底殼，這也就意味著常規(guī)保養(yǎng)時工作人員依然要將車輛頂起才能進(jìn)行拆卸。雖然放置在發(fā)動機(jī)上端便于拆裝，但考慮到機(jī)油油路的布置需要滿足“緊湊”這一目的，放在底部是比較合適的。容積較大的機(jī)濾除配備在瑞風(fēng)S5上之外，同品牌其他MPV車型和部分輕客也采用同款產(chǎn)品，通用性強(qiáng)的配件不僅容易購買和更換，也能降低產(chǎn)品的制造成本和售價。

● 霍尼韋爾NGT14Z型渦輪增壓器：體積小，啟動轉(zhuǎn)速低。

　　1.5T發(fā)動機(jī)的渦輪系統(tǒng)來源于霍尼韋爾，型號為NGT14Z，同型號的渦輪也同樣配備在了觀致3 1.6T車型上。渦輪體積和葉片直徑很小，這也保證了渦輪啟動速度非�？�，當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速介于1500-4500rpm之間時，發(fā)動機(jī)便能達(dá)到最大扭矩。

　　據(jù)透露，這款渦輪最大進(jìn)氣壓力可達(dá)到2.3bar（大約2.3個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓），進(jìn)氣葉輪最高轉(zhuǎn)速可達(dá)24萬轉(zhuǎn)/分鐘。當(dāng)然江淮的工程師并未將渦輪的性能用到極致，因為考慮到高原行駛，海拔高氧氣不足等特點(diǎn)，調(diào)校時必須留出大約10%的高原裕度，實際上渦輪使用到的最高轉(zhuǎn)速為22萬轉(zhuǎn)/分鐘，最大進(jìn)氣壓力在2.0-2.1bar之間。對于這樣一臺小體積的渦輪來說，這樣的增壓值算是很高的了。

● 進(jìn)氣管路：結(jié)構(gòu)緊湊，采用水冷中冷器：

　　為了減少發(fā)動機(jī)的體積，進(jìn)排氣道走向也經(jīng)過了特殊設(shè)計。以往被渦輪加壓后的高壓空氣需要通過一根長長的管道通向放置在車頭底部的中冷器進(jìn)行冷卻，之后再通過一根長管道回到進(jìn)氣歧管準(zhǔn)備進(jìn)入燃燒室參與燃燒。而江淮則放棄使用這種傳統(tǒng)的風(fēng)冷式中冷器，轉(zhuǎn)而使用水冷式中冷器。

　　節(jié)氣門之后的彎管、中冷器和進(jìn)氣歧管被整合在了一起，其中中冷器與節(jié)氣門之間的彎管采用CFX流體分析軟件進(jìn)行設(shè)計，從而保證進(jìn)入各氣缸內(nèi)空氣量的誤差在3%以內(nèi)。另一方面，之所以采用水冷式中冷器而非常規(guī)的撞風(fēng)式中冷器，除考慮到緊縮發(fā)動機(jī)機(jī)體結(jié)構(gòu)外，更重要的是水冷結(jié)構(gòu)能夠保證無論低速還是高速狀況下空氣冷卻效率保持一致，而不會出現(xiàn)撞風(fēng)式中冷器低速冷卻效率差，但高速時冷卻效率高的尷尬。

　　中冷器為鋁合金材質(zhì)，且為雙層結(jié)構(gòu)，整體造型與我們常說的水箱（散熱器）基本相同。高壓熱空氣采用防凍液作為降溫介質(zhì)，內(nèi)部循環(huán)管路除了水泵與發(fā)動機(jī)缸體冷卻水道共享外，其余的管路都是各自獨(dú)立的。

　　至于冷卻效率究竟有多好，工程師提出了一個叫作“逆流冷卻”的概念，簡單來說就是空氣的流動方向與防凍液的流動方向為相反的時候，冷卻效率最佳。于是乎，我們可以看到當(dāng)空氣是從下往上流動的時候，溫度較低的防凍液卻是先進(jìn)入中冷器的上層，再流動到下層，之后從回水管中流出。

　　目前，一些海外車企會在直噴發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣歧管內(nèi)增加一片瓣膜（如大眾的EA888系列），用于整理氣流，減少空氣擾動。當(dāng)然這依然是小部分車企的做法，而像江淮這樣沒有裝備瓣膜的制造商仍然占絕大多數(shù)。但是工程師們還是悄悄告訴我們，對于增加瓣膜的做法他們也做過相應(yīng)的實驗，瓣膜整理氣流的效果還是給予了肯定，而實際上通過修改氣缸蓋造型、優(yōu)化空氣流動場等方式，依舊能夠保證氣缸內(nèi)空氣與燃油的充分混合，所以瓣膜就顯得沒有什么特別必要了。

　　混合氣通過在氣缸內(nèi)做功燃燒后通過排氣門排出進(jìn)入排氣歧管（本期我們主要介紹發(fā)動機(jī)外部設(shè)備的設(shè)計特點(diǎn)，有關(guān)發(fā)動機(jī)缸體內(nèi)結(jié)構(gòu)和燃燒過程中的技術(shù)解析我們將在下期為大家介紹，敬請期待�。�，隨后推動渦輪的廢氣葉片，為吸入更多新鮮空氣提供動力。這款1.5T發(fā)動機(jī)的渦輪和排氣歧管為分體式設(shè)計，每個部件的制造難度和成本比一體式設(shè)計要更低一些，即使某一部件有損壞，更換起來也較為便利。

　　瑞風(fēng)S5整套排氣系統(tǒng)由佛吉亞制造，其三元催化器直接固定在了發(fā)動機(jī)上，其內(nèi)部分為上下兩部分，分別用于催化有害氣體以及吸收懸浮顆粒。催化器位置也正好介于發(fā)動機(jī)和座艙防火墻之間，固定高度相比多數(shù)車型來說要稍高一些。至于發(fā)動機(jī)的排放標(biāo)準(zhǔn)，目前這款1.5T發(fā)動機(jī)完全能滿足國五的標(biāo)準(zhǔn)，至于未來能夠達(dá)到國六，江淮的工程師表示這也是沒有問題的。具透露按照國五標(biāo)準(zhǔn)，每公里顆粒物要求是不多于0.5毫克，而國六標(biāo)準(zhǔn)為0.45克，只需要通過調(diào)整噴油壓力，改進(jìn)三元催化器結(jié)構(gòu)便可。

● 采用4片式正時鏈條：可做到終生免維護(hù)，鏈條靜音效果佳。

　　江淮1.5T發(fā)動機(jī)采用正時鏈條替代傳統(tǒng)的正時皮帶系統(tǒng)，如今這已成為大多數(shù)廠商研發(fā)新發(fā)動機(jī)時所采用的主流技術(shù)。這款發(fā)動機(jī)采用的是4片式齒形鏈條，齒形也經(jīng)過特殊設(shè)計，通過降低鏈條與鏈輪的接觸面積，起到降低摩擦和靜音的作用。

　　據(jù)工程師透露，目前正時鏈條有三種類型，分別被稱為齒形鏈條、滾珠鏈條和套筒鏈條。論靜音效果，齒形鏈條是最好的，所以江淮選擇的也是齒形鏈條。而說到抗拉伸能力，套筒鏈條是最好的，滾珠次之，齒形鏈條最小。通過增加每個鏈片的厚度，用材料本身的強(qiáng)度來彌補(bǔ)結(jié)構(gòu)上的不足依然能夠滿足發(fā)動機(jī)高強(qiáng)度使用的需要。

　　當(dāng)然確定鏈條之后并不意味著就能直接裝上車了，首先要通過實驗對供應(yīng)商提供的樣品進(jìn)行測試。據(jù)悉，這款發(fā)動機(jī)的正時鏈條可做到終生免維護(hù)，整個生命周期內(nèi)鏈條的伸長率不高于0.7%均能保證發(fā)動機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。除了這些基本要求外，工程師還對鏈條的齒形進(jìn)行改進(jìn)，保證接合穩(wěn)定性的情況下降低摩擦面積，起到靜音的作用。

　　拆解發(fā)動機(jī)的過程中，我們發(fā)現(xiàn)不少螺絲上都帶有藍(lán)色或綠色的涂料，起初我們以為是起到緊固作用的螺紋膠，不過工程師透露，這些其實是代表螺栓上緊的標(biāo)識。由于發(fā)動機(jī)上不少螺栓都是由工人手持電動扳手緊固的，當(dāng)螺栓上緊力矩達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值時，扳手內(nèi)部會自動在螺栓上“上色”，以示安裝合格。

● 塑料氣門室蓋：集成了兩條迷宮式油氣分離裝置。

　　發(fā)動機(jī)最上方的黑色部分為氣門室蓋，這里集成了機(jī)油加注口、油氣分離器、點(diǎn)火線圈等部分。點(diǎn)火線圈由博世提供。國內(nèi)制造點(diǎn)火線圈的廠家還有德爾福以及電裝（DENSO），至于為什么最終選擇博世，用廠家的話說，自然是“擇優(yōu)錄取”了。此外，點(diǎn)火線圈采用的是分體式設(shè)計，一旦某一支線圈損壞了可以單獨(dú)更換，降低維修成本。

　　氣門室蓋上配備了兩套油氣分離系統(tǒng)，兩者結(jié)構(gòu)基本相同，不同的是分離后的氣體去向是不同的。當(dāng)發(fā)動機(jī)處于小負(fù)荷工況時，氣體會被導(dǎo)入進(jìn)氣歧管內(nèi)；當(dāng)處于大負(fù)荷工況下，氣體會導(dǎo)向渦輪進(jìn)氣端。不過其最終的結(jié)果都是進(jìn)入燃燒室內(nèi)參與燃燒。

　　油氣分離器為雙層迷宮撞擊式，內(nèi)部設(shè)計有兩層擋板。當(dāng)混合了機(jī)油蒸氣、水蒸氣等物質(zhì)的發(fā)動機(jī)曲軸箱竄氣進(jìn)入分離裝置時，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)會使得氣體流速減慢，重量較大的機(jī)油蒸氣就會留下來重新變成機(jī)油滴，通過回油管返回發(fā)動機(jī)內(nèi)部，而其他物質(zhì)就沿著管路去往它們該去的地方。

　　迷宮式分離器內(nèi)部也分為兩個部分，用工程師的話說即“小迷宮”和“大迷宮”，前者為粗分離器，而后者就是精分離器了。據(jù)透露，油氣分離器并不能100%將機(jī)油蒸氣和其他氣體徹底分離干凈，但分離效果也是有標(biāo)準(zhǔn)的。

　　據(jù)悉，當(dāng)發(fā)動機(jī)處于小負(fù)荷的情況下，每小時機(jī)油的消耗量小于1克即為合格，而實際上這款1.5T發(fā)動機(jī)的消耗量大約在0.5-0.6克/小時之間，正常保養(yǎng)周期內(nèi)機(jī)油尺上的液面高度僅有很細(xì)微的下降，對實際使用的影響并不大。

　　盡管迷宮式分離裝置無法100%地將機(jī)油徹底分離干凈，但相比氣體流速更快的旋風(fēng)式分離器來說，傳統(tǒng)的迷宮式由于氣體流速受到的阻礙更大，分離效果自然會更好。另一方面，一般外置式分離裝置抗污能力不足，時間久了容易在裝置內(nèi)堆積油泥。

● 文章總結(jié)：

　　這款1.5T發(fā)動機(jī)不僅意味著江淮擁有了自主開發(fā)國五發(fā)動機(jī)的能力，而它們下一步即將增加自動啟停、混合動力系統(tǒng)的計劃也預(yù)示著它們對于這款發(fā)動機(jī)擴(kuò)展能力的信心不僅充足，實力也不容小覷。而從我們今天介紹的發(fā)電/啟動機(jī)、正時鏈條、渦輪增壓系統(tǒng)等部分來看，江淮在這款發(fā)動機(jī)上已經(jīng)投入了大量的精力，同時也積累到了豐富的經(jīng)驗，這一點(diǎn)上值得其他中國品牌車企學(xué)習(xí)。下期我們將會為大家拆解缸蓋、缸體等部分，看看這款發(fā)動機(jī)在氣門正時、缸體冷卻系統(tǒng)等方面是否也有與其他廠家不同的想法。（文/圖/攝 汽車之家 朱力神）

● 相關(guān)文章回顧：

　　[汽車之家 發(fā)動機(jī)解析]  在江淮1.5T發(fā)動機(jī)拆解的上半部分，我們對這款發(fā)動機(jī)的研發(fā)歷程、渦輪增壓器以及進(jìn)排氣系統(tǒng)等方面進(jìn)行了拆解，參與研發(fā)的工程師陳工也小小地露了個臉，相信大家對發(fā)動機(jī)的外部組件的選擇和設(shè)計有了初步的了解，但這些還不是江淮真正實力的表現(xiàn)。在缸體內(nèi)部的設(shè)計，尤其是發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)等方面，江淮的工程師們依然有很多亮點(diǎn)會與我們娓娓道來。

● 缸體部分：傳統(tǒng)的直列四缸設(shè)計，缸徑和行程分別是75mm和84.8mm。

　　這款1.5TGDi發(fā)動機(jī)采用最為傳統(tǒng)的直列四缸發(fā)動機(jī)，在如今寶馬、標(biāo)致等廠家將研發(fā)精力轉(zhuǎn)向三缸機(jī)的背景下，技術(shù)成熟、振動控制較容易的四缸發(fā)動機(jī)仍將是本階段的主流。發(fā)動機(jī)的缸徑和行程分別是75mm和84.8mm，實際排量大約為1.498升，壓縮比為9.7:1，這個壓縮比級別對于汽油的標(biāo)號并不是很挑剔，加92號汽油就夠了。

　　隨著寶馬和沃爾沃提出了標(biāo)準(zhǔn)化缸徑的概念（即綜合考慮缸體散熱、活塞與氣缸壁之間的摩擦等諸多因素，缸徑和行程分別為82mm和94.7mm，單缸排量為0.5升左右時發(fā)動機(jī)效率為最佳狀態(tài)），江淮的工程師也聽說了寶馬的理論，但說法較為籠統(tǒng)，也沒有測試數(shù)據(jù)進(jìn)行證實，所以還不能確定這種理論的可靠性。而對于他們自己的這款發(fā)動機(jī)，工程師說，考慮到排量的限制（1.5升以下）和技術(shù)等諸多原因，目前1.5TGDi發(fā)動機(jī)缸徑和行程的參數(shù)是基于早先瑞風(fēng)S3的1.5L發(fā)動機(jī)（HFC4GB2.3D）的標(biāo)準(zhǔn)確定的。

　　此外，工程師表示目前他們還在這款機(jī)型的基礎(chǔ)上研發(fā)更為節(jié)能的低功率版機(jī)型，目前發(fā)動機(jī)采用的是傳統(tǒng)的奧托循環(huán)，未來通過改變配氣機(jī)構(gòu)等方式，使得發(fā)動機(jī)能夠在奧托循環(huán)和阿特金森循環(huán)之間切換，發(fā)動機(jī)的壓縮比從現(xiàn)有的9.7:1提高到11:1，從而提升發(fā)動機(jī)在低速工況下的經(jīng)濟(jì)性。這種做法我們在豐田的凱美瑞混動版車型上已經(jīng)見到了。

● 雙頂置凸輪軸：雙可變氣門正時技術(shù)，采用無級調(diào)節(jié)。

　　1.5TGDi發(fā)動機(jī)采用雙頂置凸輪軸設(shè)計，總成套件由舍弗勒提供。進(jìn)排氣凸輪軸均能夠進(jìn)行調(diào)節(jié)，以滿足發(fā)動機(jī)不同工況下的配氣需求。凸輪軸角度調(diào)節(jié)器由可變正時電磁閥控制，調(diào)節(jié)器內(nèi)各“隱藏”著一組渦卷彈簧，通過液壓角度調(diào)節(jié)裝置和彈簧的相互配合實現(xiàn)改變氣門的開合時間，并起到無級調(diào)節(jié)的目的，調(diào)節(jié)范圍最大可達(dá)到50度。

　　 從這張波形圖上我們可以看到，在正常情況下（實線），氣門重疊角非常小，而隨著發(fā)動機(jī)負(fù)荷逐漸增大，通過調(diào)節(jié)凸輪軸的角度來改變氣門開合時機(jī)（進(jìn)氣門提前打開，排氣門延后關(guān)閉），進(jìn)氣門和排氣門之間的重疊角度也逐漸增加。增加氣門重疊角的好處就在于保證發(fā)動機(jī)在高負(fù)荷情況下排氣順暢，同時也讓從進(jìn)氣門進(jìn)入的新鮮空氣盡快驅(qū)離氣缸內(nèi)燃燒過的廢氣，使進(jìn)氣更充分，排氣更徹底。這便是配備可變氣門正時技術(shù)的其中一個作用。

● 排氣門采用充鈉工藝，提升抗熱性。

　　凸輪軸與氣門并不是直接接觸的，而是通過氣門挺柱傳力的。在凸輪與氣門挺柱長期接觸中必然會使得挺柱表面產(chǎn)生一些磨損。為了讓磨損更加均勻，凸輪與挺柱的接觸面并非位于其中心，而是稍稍向一邊偏轉(zhuǎn)了一些，這樣能夠使得氣門挺柱在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生一定速率的旋轉(zhuǎn)，保證磨損更加均勻。此外江淮還在研發(fā)表面經(jīng)過耐磨處理的氣門挺柱，預(yù)計不久之后便能夠配備。

　　1.5TGDi發(fā)動機(jī)在進(jìn)氣側(cè)和排氣側(cè)分別配備了8個進(jìn)氣門和8個排氣門（每缸共4個氣門，進(jìn)排氣側(cè)各有2個），當(dāng)排氣門打開排出缸體內(nèi)廢氣的時候，上百攝氏度的高溫“燒灼”著不銹鋼材質(zhì)的氣門桿，可能會引起排氣門過熱造成損壞。

　　采用充鈉排氣門（Sodium Filled Valves）后，排氣門內(nèi)的鈉金屬熔點(diǎn)僅為97.7℃，從固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)時能夠吸收大量的熱量。隨著排氣門上下運(yùn)動，液態(tài)金屬鈉也會因上下運(yùn)動而振蕩，將吸收的熱量傳導(dǎo)到排氣門上部。據(jù)工程師透露，采用充鈉技術(shù)的排氣門能將氣門自身的溫度降低約100℃左右，從而解決排氣門過熱帶來的一系列問題。

　　充鈉排氣門最早是應(yīng)用在活塞式飛機(jī)發(fā)動機(jī)上的，排氣門內(nèi)的鈉金屬直徑約2.5毫米，雖然用量不多，但制造成本可比傳統(tǒng)排氣門高不少。據(jù)透露，普通排氣門8支采購價大約為60元一組，而同樣的充鈉排氣門的價格要接近200元，成本要貴出兩倍還多。目前國外品牌采用這種技術(shù)的車企不在少數(shù)（如寶馬、雪鐵龍等都會使用），在中國品牌車型中的普及率也越來越高了。

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● 噴油系統(tǒng)：采用缸內(nèi)直噴技術(shù)。

　　目前，江淮這款發(fā)動機(jī)僅采用了缸內(nèi)直噴技術(shù)，通過一根高壓油軌將燃油分配到各個氣缸，由噴油器進(jìn)行噴射。這套高壓油軌和噴油器系統(tǒng)由知名零部件供應(yīng)商德爾福（DELPHI）提供，每個噴油器采用6孔式設(shè)計，孔的尺寸大小不一，從而保證噴向不同區(qū)域混合氣的濃度不一致，以達(dá)到與空氣充分混合的目的。

　　噴油器位于發(fā)動機(jī)的側(cè)面而不是頂部，這是目前主流的噴油器放置方式，其特點(diǎn)是能夠很好地與空氣流向配合，混合氣的濃度也容易把控。此外，側(cè)置噴油器對于火花塞的要求較低。通過建立單缸燃燒模型，江淮的工程師對照了頂置噴油器和側(cè)置噴油器兩種做法對于缸內(nèi)燃燒的影響，最終他們的結(jié)論是兩種布置方式對燃燒的影響并不大，但考慮到側(cè)置噴油器在結(jié)構(gòu)上更便于布置，于是他們依然選擇將噴油器側(cè)置。不過，側(cè)置噴油器也會產(chǎn)生濕壁現(xiàn)象，少量汽油附著在氣缸壁上，沿著活塞環(huán)與缸壁之間的間隙進(jìn)入曲軸箱，對發(fā)動機(jī)的潤滑系統(tǒng)造成污染。

　　據(jù)悉，為了實現(xiàn)國V排放的標(biāo)準(zhǔn)，噴油器的最大噴油壓力被設(shè)定在了280Bar。然而隨著尾氣排放要求日趨嚴(yán)格，執(zhí)行國VI標(biāo)準(zhǔn)也只是個時間問題。對此，江淮的工程師們似乎并不在意，因為他們早已做好了應(yīng)對的準(zhǔn)備。據(jù)悉，若想實現(xiàn)更好的燃燒效果，燃油的霧化要求自然會更高。若真決定實施國VI標(biāo)準(zhǔn)，他們會將噴油器進(jìn)行更換，最大噴油壓力值能夠提升到400Bar，從而達(dá)到國家所要求的標(biāo)準(zhǔn)。

　　那么雙噴射功能呢？工程師表示他們其實已經(jīng)做出了配備雙噴射系統(tǒng)的工程樣機(jī)，并且隨時可以進(jìn)行量產(chǎn)。江淮的雙噴射發(fā)動機(jī)即在現(xiàn)有機(jī)型的基礎(chǔ)上增加一套用于歧管噴射的油軌和噴油器，并且在進(jìn)氣歧管上增加四個噴射口便能實現(xiàn)該功能。對于制造成本來說增加并不多，技術(shù)上也容易實現(xiàn)。但是考慮到市場實際需求以及江淮未來的產(chǎn)品戰(zhàn)略，目前還沒有將雙噴射發(fā)動機(jī)投入量產(chǎn)的計劃。

● 市面上的燃油添加劑有用嗎？工程師表示大部分沒有什么用。

　　提到噴油系統(tǒng)和缸體部分時，我們也同時聊到了燃油添加劑的問題，我們的第一個問題是“添加劑是否真的有用？”工程師的回答也很干脆“有，但不全是！”具透露，在發(fā)動機(jī)研發(fā)的后期階段，他們從市場上購買了數(shù)十種添加劑產(chǎn)品對發(fā)動機(jī)進(jìn)行輪番測試，檢查添加劑是否會對發(fā)動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)造成影響。得出的結(jié)論是，大部分網(wǎng)上購買的添加劑產(chǎn)品只能用“然并卵”來形容，但是不少原廠添加劑在清潔效果上還是能起到一定的作用的，所以我們建議大家如需購買添加劑的話盡可能選擇在品牌4S店購買，網(wǎng)上或者加油站內(nèi)買到的產(chǎn)品不一定靠譜

● 活塞和連桿部分：沒有配備平衡軸，僅靠曲軸的平衡性即可抑制機(jī)體振動。

　　考慮到混合氣進(jìn)入燃燒室后，氣流的流向主要為垂直旋轉(zhuǎn)，所以活塞頂部的造型進(jìn)行了特殊設(shè)計，以滿足工程師所說的“氣流一邊翻滾一邊混合燃油”的作用。活塞環(huán)設(shè)計了一道氣環(huán)和兩道油環(huán)，這也是大多數(shù)發(fā)動機(jī)活塞環(huán)的配置。

　　此外，我們看到活塞與缸壁接觸的區(qū)域被兩塊黑色的部分覆蓋，這是為了降低摩擦損失而增加的石墨樹脂復(fù)合涂層。據(jù)透露，該涂層是通過類似“印刷”的方式覆蓋在活塞表面，其厚度也就幾個微米。曲軸部分依然配備了8個配重塊，并且沒有設(shè)計平衡軸，相信這也是為了讓發(fā)動機(jī)更緊湊而設(shè)計的。

● 冷卻系統(tǒng)：用一個節(jié)溫器和兩個鋼片解決冷卻難題，已申請企業(yè)專利。

　　發(fā)動機(jī)的冷卻系統(tǒng)是工程師最為驕傲的設(shè)計之一。早先傳統(tǒng)的發(fā)動機(jī)中，冷卻水道的冷卻順序是先繞著缸體轉(zhuǎn)一圈，之后防凍液才會流到缸蓋上進(jìn)行冷卻，其缺點(diǎn)是缸體和缸蓋的溫度差異較難控制，而且由于缸體工作溫度要比缸蓋更高些（缸體和缸蓋溫度分別維持在110℃和90℃左右為最佳），溫度較低的防凍液先為缸體降溫會很難保證兩者的工作溫度處于各自的最佳狀態(tài)。一些廠家也發(fā)現(xiàn)了同樣的問題，諸如大眾在它們的發(fā)動機(jī)中分別設(shè)計了兩套水路循環(huán)系統(tǒng)和兩個節(jié)溫器。目的是達(dá)到了，但是其結(jié)構(gòu)則要復(fù)雜許多。

　　相比之下，江淮依然僅用了一個節(jié)溫器和兩個金屬片就解決了防凍液流向問題。從水泵方向流入的低溫防凍液首先沿著逆時針方向撞擊到第一個金屬片，由于金屬片的阻力，防凍液會通向另一條沒有阻礙的道路，即向上通往缸蓋，首先為缸蓋部分進(jìn)行冷卻。隨后，這些防凍液會下降到缸體周圍進(jìn)行冷卻，從而保證缸蓋的溫度始終低于缸體。這部分設(shè)計已經(jīng)成為江淮發(fā)動機(jī)的專利技術(shù)，不過與雙節(jié)溫器+雙循環(huán)系統(tǒng)相比，單節(jié)溫器+雙金屬片的做法在溫度控制上依然無法做得更精確。

● 正時鏈條蓋板：提升發(fā)動機(jī)剛性，底部集成了機(jī)油泵。

　　正時鏈條蓋板為鋁合金材質(zhì)，在一定程度上起到了提升發(fā)動機(jī)機(jī)體剛性和保護(hù)正時鏈條的作用，而多數(shù)車型的發(fā)動機(jī)（如大眾的EA888發(fā)動機(jī)）由于缸體本身的強(qiáng)度就已經(jīng)達(dá)到了設(shè)計要求，所以在正時鏈條蓋板這部分使用了樹脂材質(zhì)。

　　蓋板底部整合了機(jī)油泵，通過曲軸的轉(zhuǎn)動帶動機(jī)油泵工作，將機(jī)油輸送到發(fā)動機(jī)內(nèi)各處進(jìn)行潤滑。機(jī)油泵內(nèi)是一組相互嚙合的偏心轉(zhuǎn)子，通過兩者的轉(zhuǎn)動和嚙合“擠壓”著機(jī)油向上運(yùn)動，最后通過機(jī)油噴油口為缸體內(nèi)各個部分進(jìn)行潤滑。

　　一般情況下，車廠會將機(jī)油泵作為一個獨(dú)立的部件“掛”在缸體上。但對于江淮來說，將機(jī)油泵外置對于整機(jī)布置以及縮小發(fā)動機(jī)體積來說都有一定的難度，所以，廠家覺得集成式機(jī)油泵的設(shè)計還是非常有必要的。

● 油底殼部分：鑄鋁油底殼降噪能力好。

　　與許多車輛采用的鋼制油底殼不同，瑞風(fēng)S5的油底殼為鑄鋁材質(zhì)。工程師透露，采用鑄鋁材質(zhì)主要是考慮到這種材料的降噪能力比鋼板更好，這使得發(fā)動機(jī)的降噪能力也會得以改善。此外，鋁合金的傳熱性也要優(yōu)于鋼材，再加上油底殼上的多條散熱槽設(shè)計，在一定程度上也能起到為機(jī)油冷卻的作用。

　　不過，許多消費(fèi)者擔(dān)心，由于油底殼一般都放置于車輛底部，通過破損路面時一不小心發(fā)生“托底”的可能性很高，而鋁材的延展性又遜于鋼材，在遇到托底的時候會不會更容易造成油底殼損壞導(dǎo)致車輛“趴窩”。對此，工程師表示鑄鋁材料在設(shè)計時已經(jīng)考慮到了強(qiáng)度要求，只要不是“撞”上去的，正常碰擦鋁制油底殼依然能夠應(yīng)付。

　　此外，油底殼與缸體之間配備了一個鋁合金材質(zhì)的金屬擋板，該部件通過螺栓與鑄鐵缸體固定，其主要功能是起到防止油底殼內(nèi)留存的機(jī)油被攪動的作用，諸如當(dāng)車輛轉(zhuǎn)彎時，機(jī)油會偏向一邊，這塊擋板就會盡可能保證機(jī)油液面差不至于太大，避免機(jī)油泵吸不上油。此外，它還能提高發(fā)動機(jī)的剛性和強(qiáng)度。

● 文章總結(jié)：

　　此次我們拆解的江淮1.5TGDi發(fā)動機(jī)是廠商最新、最具技術(shù)含量的產(chǎn)品，在技術(shù)能力和研發(fā)水平上可以說已經(jīng)有了江淮的想法和特點(diǎn)。諸如我們前文提到的集成式機(jī)油泵、特殊設(shè)計的冷卻水道等也看出廠商對這款發(fā)動機(jī)給予了厚望。

　　除了已經(jīng)上市銷售的瑞風(fēng)S5等乘用車之外，官方也透露這款發(fā)動機(jī)的應(yīng)用范圍也將會越來越廣泛，這其中就包括即將上市的中型車瑞風(fēng)A60。而在技術(shù)層面上，這款發(fā)動機(jī)還將進(jìn)一步擴(kuò)展出可實現(xiàn)阿特金森循環(huán)的低功率節(jié)油機(jī)型以及混合動力機(jī)型，成為江淮更多乘用車型的動力選擇。不僅于此，江淮甚至還在考慮將其縱向布置，為后驅(qū)的MPV、輕卡等車型提供動力（江淮已經(jīng)研發(fā)出了適用于縱置發(fā)動機(jī)所使用的DCT變速箱）。當(dāng)然，想要將一款動力系統(tǒng)衍生出這么多“變種”在短期內(nèi)還是無法實現(xiàn)的，新機(jī)型也要經(jīng)受多年的市場考驗，不斷改進(jìn)變得更為成熟，只有這樣才能為自己贏得更多人的信賴。（文/圖/攝 汽車之家 朱力神）