高效还降噪 通用1.5T Ecotec发动机浅析

    [XCAR 技术 原创]

    说起如今国内紧凑级或是中级车的动力源，小排量涡轮增压发动机绝对是唱主角。但要应用于越做越大的紧凑级轿车或是中级车，过小的排量也不利于调校出平顺的扭力输出，对于仍需要营造高级感的紧凑级或是中级车而言，是不能允许的。另一方面，目前国内施行的《乘用车消费税》规定：气缸容量在1.0升以上至1.5升（含1.5升）的乘用车消费税率为3%，属于次低档。税率为3%的发动机排量无疑成为既能保证一定动力性又能降低整车零售价的黄金级别，而在这个黄金级别中，1.5L更是黄金排量。因此，各个车企纷纷推出应用于紧凑级轿车或是中级车的1.5T。这其中，已应用于别克威朗和昂科威上的1.5T发动机不仅强调小排量和动力性，还在隔音降噪方面有一些独到的地方。

    通用的这台1.5T Ecotec发动机（20T）最大功率为124kW，能与很多主流的1.8T发动机相媲美。同时，在1700-4400rpm的区间内可输出250Nm的最大扭矩。这款发动机的缸径为74mm，活塞行程为86.6mm，这样长行程的设计从理论上可以使发动机更加倾向于在低转速下动力的输出，这一点对于小排量发动机尤为重要，低转速扭矩充沛也更利于城市驾驶。

    与近期推出的很多小排量涡轮发动机一样，通用的这台1.5T也采用缸盖和排气歧管一体化设计，使得增压涡轮的位置更优化，更靠近发动机，反应更快，优化了涡轮增压系统所固有的迟滞现象。同时，涡轮的直径仅为35mm，而低噪音设计的泵轮直径仅为40mm，这最佳的组合帮助1.5T的发动机在1600转时就能够提供最大扭矩的90%。

    缸盖和排气歧管的一体化设计，还有效降低了重量，提升行驶效率。且凸轮轴为中空设计，有效降低旋转惯性。同时，其它诸多轻量化设计与被应用于这款1.5T发动机中。这款发动机的缸体采用全铝合金材质，4mm的缸壁厚度显著减小了缸体的总重量。此外，缸盖、凸轮罩盖、前壳、油底壳、发动机底座都采用全铝设计。

    发动机内部，喷油嘴布置于燃烧室顶部中央的位置，实现更精确的喷注量和更佳的雾化效果，减少燃油喷注量，提升燃烧效率。而安装在缸盖上的高压油泵拥有最高为2900psi（20Mpa）的燃油压力。这台发动机也顺应潮流的用上了可变排量机油泵，它可以根据发动机负荷调节机油供应，减少发动机提供多余机油所造成的浪费，降低油耗，并能够减少对动力性能的内部损耗。此外，像进排气可变气门正时系统这种普遍技术，这台发动机也有应用。通过对发动机凸轮的相位进行调节，从而使得气门开启、关闭的时间随发动机转速的变化而变化，以提高充气效率。

    1.5TEcotec的曲轴还采用了锻钢，它能应对更高的燃烧室工作压力，尤其是在发动机中高转速最大增压工作区间内，提高高压承受能力和耐久性。