發(fā)動機作為汽車“三大件”之一，其技術水準對整車品質(zhì)有著很重要的影響。在過去很長一段時間里，由于研發(fā)實力所限，中國品牌汽車一般只能依靠國外應用老舊技術的發(fā)動機度日，這也就注定了國產(chǎn)汽車相對落后的地位。但這些年中國品牌汽車一直在苦苦追趕，不少技術先進、實力強勁的國產(chǎn)發(fā)動機不斷涌現(xiàn)，長城最近實現(xiàn)量產(chǎn)的1.5GDIT發(fā)動機(以下簡稱1.5T發(fā)動機)就是其中之一。昨天，愛卡接到邀請去長城保定研發(fā)中心近距離了解這款發(fā)動機，雖然展示的是模型，沒有進行實物拆解，但這并不妨礙我們了解這款發(fā)動機的技術應用情況。
今年“中國心”十佳發(fā)動機評選活動我有幸參與，長城這款1.5T發(fā)動機進入了20強，并獲得了實車測試資格。搭載這款發(fā)動機的哈弗H6在中汽中心鹽城汽車試驗場與另外19款車型進行同臺競技，其中不乏豪華品牌車型，這也從側面印證了這款發(fā)動機具備一定的實力。
（您可點擊十佳發(fā)動機實車測試了解詳情）。
在十佳發(fā)動機實車測試環(huán)節(jié)，說實話，我并沒有對這臺發(fā)動機有太多關注，我當時的注意力都被上汽大眾途昂搭載的那款2.5T VR6發(fā)動機吸引了現(xiàn)在回想起來，才發(fā)現(xiàn)長城那款發(fā)動機我雖沒有多留意，但還是給我留下了比較深的印象，原因就在于其較高的技術先進性(同中國品牌發(fā)動機相比)，說得更準確一點是因為其采用了連續(xù)可變氣門升程技術。在當時參與評選的20款發(fā)動機中，長城1.5T是為數(shù)不多的采用氣門升程技術的發(fā)動機，在中國品牌發(fā)動機中是唯一一個。
在11月底十佳發(fā)動機最終獲獎名單將會公布，長城這款最新的1.5T發(fā)動機能否獲獎讓我們拭目以待。我們也將會持續(xù)關注，屆時會帶來詳細的報道。
閑話扯遠了，讓我們還回到這臺發(fā)動機本體，來看看這臺發(fā)動機都應用了哪些技術?其核心亮點可變氣門升程又是如何實現(xiàn)的?
從長城產(chǎn)品體系來講，這款1.5T發(fā)動機是其研發(fā)的第三代動力系統(tǒng)，第一代是1.5L自然吸氣發(fā)動機，其開發(fā)設計主要參考國外發(fā)動機;第二代是1.5T渦輪增壓發(fā)動機，這代產(chǎn)品技術雖有升級，但是和其他品牌同級別發(fā)動機相比沒有太大優(yōu)勢，動力調(diào)校與同級別發(fā)動機相比也偏于保守;如今長城這款1.5T發(fā)動機屬于第三代產(chǎn)品，同第二代發(fā)動機相比技術升級比較明顯，另外動力輸出也明顯進步。
從對比表格來看，長城新1.5T發(fā)動機和自家老款1.5T發(fā)動機相比進步非常明顯。和其他品牌同級別發(fā)動機相比，長城新1.5T發(fā)動機在動力輸出上具備一定優(yōu)勢，尤其是在最大扭矩上優(yōu)勢明顯，但是我們也不難發(fā)現(xiàn)其最大扭矩輸出平臺相對要窄一些。
長城1.5T發(fā)動機最大扭矩輸出平臺從1400rpm-3000rpm，整個區(qū)間寬度為1600rpm，相比之下，另外三款發(fā)動機最大扭矩輸出平臺要更廣一些，奇瑞瑞虎7輸出區(qū)間寬度最小，但也達到2250rpm。最大扭矩輸出平臺較窄是長城1.5T發(fā)動機不足之處。綜合對比來看，本田1.5T在此級別中的標桿地位還是比較穩(wěn)固的，但是其優(yōu)勢地位正在被逐漸縮小。
在長城徐水汽車試驗場，我們對搭載新1.5T發(fā)動機的哈弗H6進行了簡單體驗，但是由于保密協(xié)議原因，具體試駕感受現(xiàn)在還不便透露，本月初我們的試駕編輯會給各位帶來詳細試駕體驗。
與這款發(fā)動機相匹配的是來自格特拉克的7擋濕式雙離合變速箱，這款變速箱目前應用廣泛，吉利以及奇瑞等品牌都有不少車型搭載。這也是為數(shù)不多的評價比較好的雙離合變速箱。
大致了解完概況之后，我們來看看這臺發(fā)動機的具體細節(jié)。
哈弗H6發(fā)動機艙布置情況，可以看到發(fā)動機艙布置比較整潔，覆蓋件并沒有WEY車型那么夸張。在發(fā)動機艙飾板方面，中國品牌汽車還是非常了解國人心態(tài)的，大面積全覆蓋式的飾板越來越普遍。
發(fā)動機采用了進氣側在前的布局，缸體并稍稍后仰。在發(fā)動機艙的右側以及前側可以看到分別布置有發(fā)動機ECU以及氣門升程控制ECU。其中氣門升程控制ECU以及氣門升程執(zhí)行機構由長城汽車和聯(lián)合電子合作開發(fā)，共取得了發(fā)明專利30余項，這應該是中國品牌發(fā)動機的突破了。據(jù)長城發(fā)動機研發(fā)總工程師介紹，在未來長城會不斷優(yōu)化氣門升程控制程序，同時其硬件也會做得越來越小。
在發(fā)動機的側面，我們可以看到發(fā)動機的型號以及編碼。
從發(fā)動機艙我們可以看到長城對于整車的NVH表現(xiàn)還是非常在意的，其發(fā)動機艙蓋以及防火墻位置都布置有大量隔音材質(zhì)，在發(fā)動機的飾板以及供油油泵等處，長城也布置了大量隔音吸震材料，這些細節(jié)設計非常容易讓人產(chǎn)生好感。
在發(fā)動機蓋板內(nèi)側布置有隔音吸震海綿。
發(fā)動機的高壓油泵以及高壓油軌由于存在油壓脈沖會產(chǎn)生一定的噪聲，可以看到哈弗H6車型上這兩個部件都被覆蓋上了一層厚厚的吸音材料。這些處理對于發(fā)動機的噪聲控制有一定幫助。
長城新1.5T發(fā)動機采用了缸內(nèi)直噴技術，燃油噴射壓力達到20MPa，其油壓由高壓油泵建立。
為了降低噴油器工作時的噪聲，噴油器采用了懸吊式中置布局，高壓油軌以及噴油器與發(fā)動機的缸蓋沒有直接硬性接觸，這樣就切斷了噪聲傳播的路徑。
上面介紹的那些都屬于發(fā)動機外部減少噪聲措施，在發(fā)動機的內(nèi)部，長城1.5T發(fā)動機采用了靜音鏈條，這種鏈條齒距非常小，同時與之配合的齒輪齒型也存在很細微的差別，這些都可以減少噪聲。
發(fā)動機采用了高效小慣量渦輪，這種設計可以有效提升渦輪的響應速度以及氣流流通能力。
目前常見的渦輪都采用6小齒設計，但是長城的這款發(fā)動機渦輪采用了8個大葉片全葉型設計，據(jù)工程師介紹，這種設計可以有效規(guī)避增壓器噪聲。
渦輪增壓器采用了電控廢氣旁通閥，相比之前采用的機械式廢氣旁通閥，電控設計反應更加精準迅速，可以有效提高渦輪響應速度，更快建立增壓壓力。
經(jīng)常關注發(fā)動機技術文章的朋友對集成式排氣歧管設計應該不會陌生，目前絕大多數(shù)小排量渦輪增壓發(fā)動機都采用了這種結構。
集成式排氣歧管設計一方面有利于縮小發(fā)動機體積，減輕發(fā)動機重量。另外一方面，排氣歧管集成在缸蓋內(nèi)，發(fā)動機啟動之后，較高的廢氣溫度可以讓發(fā)動機水溫盡快達到最佳工作溫度，有利于發(fā)動機燃效提升，同時減少污染物排放。
進氣歧管相比排氣歧管工作環(huán)境要好很多，因此其采用塑料材質(zhì)，這對于發(fā)動機的輕量化作用明顯。
長城的老款1.5T發(fā)動機僅在排氣門采用了可變氣門正時系統(tǒng)，如今全新發(fā)動機采用了進排氣雙可變氣門正時。
另外，發(fā)動機還采用了分體式冷卻系統(tǒng)，發(fā)動機的缸蓋和缸體獨立冷卻，可以保持不同溫度。缸蓋部分溫度較低，有利于提升進氣效率。缸體部分溫度較高，有利于提升發(fā)動機燃燒效率。
雙VVT、缸體缸蓋獨立冷卻、可變排量機油泵、集成式排氣歧管、電控廢氣旁通閥、缸內(nèi)直噴等技術對于這個時代的發(fā)動機，尤其是對于小排量渦輪增壓發(fā)動機來說已經(jīng)是較為普遍的技術，目前主流發(fā)動機都已采用相關技術。相對而言，雙噴射系統(tǒng)、氣門升程可變等則是更高級別的技術，受限于成本、技術研發(fā)水平等，目前國內(nèi)品牌發(fā)動機相關技術應用還較少，長城1.5T發(fā)動機搭載的CVVL可變氣門升程系統(tǒng)可謂是開了中國品牌發(fā)動機搭載這一技術的先河。
氣門升程控制的方式有很多種，其中奔馳CAMTRONIC系統(tǒng)、奧迪AVS系統(tǒng)、寶馬Valvetronic系統(tǒng)、本田i-VETC系統(tǒng)、三菱MIVEC系統(tǒng)等均是氣門升程可變技術，只不過具體執(zhí)行機構不同，每個汽車品牌對這項技術的稱謂也不太相同。眾多國外汽車品牌在多年以前已經(jīng)實現(xiàn)相關技術，并進行了多輪升級，中國品牌汽車在這方面還落后不少。
由于技術專利壁壘，要想研發(fā)一套新型的氣門升程控制系統(tǒng)并不容易。長城汽車和聯(lián)合電子進行了合作開發(fā)，圖示為氣門升程控制執(zhí)行機構。
這套系統(tǒng)看似復雜，但是其工作原理還是比較簡單的，整套機構相比其他品牌可變升程機構要相對簡單一些。機構越簡單，整套系統(tǒng)可靠性也就越高，在這方面，長城研發(fā)人員表示做了大量的耐久試驗，長城汽車針對這套可變氣門升程控制系統(tǒng)進行了三輪耐久性測試，分別是執(zhí)行機構單獨測試、將執(zhí)行機構安裝到發(fā)動機上進行發(fā)動機系統(tǒng)測試、將安裝有可變氣門升程系統(tǒng)的發(fā)動機裝配到車體上進行整車測試。
接下來我們就了解一下整套系統(tǒng)工作原理，看看氣門升程可變是如何實現(xiàn)的?你可以根據(jù)下面的描述對照上圖來還原一下整套動作。
氣門升程ECU和發(fā)動機ECU相互配合，根據(jù)發(fā)動機的工況，氣門升程ECU控制電機旋轉，電機會通過蝸輪蝸桿機構來驅(qū)動偏心軸轉動;偏心軸類似于凸輪軸，其形狀像個桃子，當凸起部分與相鄰滾子接觸時，氣門升程為小升程，當凸起部分離開相鄰滾子時，氣門升程為大升程。
【圖示為凸輪軸工作原理】
驅(qū)動電機布置在發(fā)動機外側，這也是整個氣門升程機構可以看到的部分，其余都隱藏在缸蓋罩蓋內(nèi)。
透過這個透明的發(fā)動機缸蓋罩蓋，我們可以看到發(fā)動機的氣門升程執(zhí)行機構。
其中紅框部分為執(zhí)行機構的核心，我們下面對照實物圖來看看具體過程。
這是紅框部分對應的實物圖。
其中偏心輪通過旋轉控制發(fā)動機的氣門升程大小，當偏心軸轉動到圖示位置時，輪廓線距離軸心較近，中間搖臂受到回位彈簧的作用力會向右旋轉，這時氣門升程為大升程。
當偏心軸轉動到圖示位置時，偏心軸輪廓線距離軸心較遠，其會驅(qū)動中間搖臂向左旋轉，你可以對比上圖發(fā)現(xiàn)不同，氣門搖臂位置發(fā)生了改變(注意黑色箭頭所指位置)，此時氣門升程為小升程。
編輯點評：
從2011年8月第一輛新車下線，哈弗H6已累計銷售近200萬輛，成為中國市場銷量最高的車型之一，這200萬輛H6見證了長城汽車的成長，也見證了中國品牌汽車研發(fā)實力的提升。從長城全新1.5T發(fā)動機不難看出長城這些年在技術領域的耕耘，這款發(fā)動機從立項到如今量產(chǎn)耗時五年多，其在技術應用層面已經(jīng)具備了和國外品牌發(fā)動機相媲美的實力，但是其可靠度以及實際表現(xiàn)還需要市場的檢驗。
原標題：技術亮點頗多 解析長城最新1.5T發(fā)動機
長城新1.5T發(fā)動機采用了缸內(nèi)直噴技術，燃油噴射壓力達到20MPa，其油壓由高壓油泵建立。
為了降低噴油器工作時的噪聲，噴油器采用了懸吊式中置布局，高壓油軌以及噴油器與發(fā)動機的缸蓋沒有直接硬性接觸，這樣就切斷了噪聲傳播的路徑。
上面介紹的那些都屬于發(fā)動機外部減少噪聲措施，在發(fā)動機的內(nèi)部，長城1.5T發(fā)動機采用了靜音鏈條，這種鏈條齒距非常小，同時與之配合的齒輪齒型也存在很細微的差別，這些都可以減少噪聲。
發(fā)動機采用了高效小慣量渦輪，這種設計可以有效提升渦輪的響應速度以及氣流流通能力。
目前常見的渦輪都采用6小齒設計，但是長城的這款發(fā)動機渦輪采用了8個大葉片全葉型設計，據(jù)工程師介紹，這種設計可以有效規(guī)避增壓器噪聲。
渦輪增壓器采用了電控廢氣旁通閥，相比之前采用的機械式廢氣旁通閥，電控設計反應更加精準迅速，可以有效提高渦輪響應速度，更快建立增壓壓力。
經(jīng)常關注發(fā)動機技術文章的朋友對集成式排氣歧管設計應該不會陌生，目前絕大多數(shù)小排量渦輪增壓發(fā)動機都采用了這種結構。
集成式排氣歧管設計一方面有利于縮小發(fā)動機體積，減輕發(fā)動機重量。另外一方面，排氣歧管集成在缸蓋內(nèi)，發(fā)動機啟動之后，較高的廢氣溫度可以讓發(fā)動機水溫盡快達到最佳工作溫度，有利于發(fā)動機燃效提升，同時減少污染物排放。
進氣歧管相比排氣歧管工作環(huán)境要好很多，因此其采用塑料材質(zhì)，這對于發(fā)動機的輕量化作用明顯。
長城的老款1.5T發(fā)動機僅在排氣門采用了可變氣門正時系統(tǒng)，如今全新發(fā)動機采用了進排氣雙可變氣門正時。
另外，發(fā)動機還采用了分體式冷卻系統(tǒng)，發(fā)動機的缸蓋和缸體獨立冷卻，可以保持不同溫度。缸蓋部分溫度較低，有利于提升進氣效率。缸體部分溫度較高，有利于提升發(fā)動機燃燒效率。
雙VVT、缸體缸蓋獨立冷卻、可變排量機油泵、集成式排氣歧管、電控廢氣旁通閥、缸內(nèi)直噴等技術對于這個時代的發(fā)動機，尤其是對于小排量渦輪增壓發(fā)動機來說已經(jīng)是較為普遍的技術，目前主流發(fā)動機都已采用相關技術。相對而言，雙噴射系統(tǒng)、氣門升程可變等則是更高級別的技術，受限于成本、技術研發(fā)水平等，目前國內(nèi)品牌發(fā)動機相關技術應用還較少，長城1.5T發(fā)動機搭載的CVVL可變氣門升程系統(tǒng)可謂是開了中國品牌發(fā)動機搭載這一技術的先河。
氣門升程控制的方式有很多種，其中奔馳CAMTRONIC系統(tǒng)、奧迪AVS系統(tǒng)、寶馬Valvetronic系統(tǒng)、本田i-VETC系統(tǒng)、三菱MIVEC系統(tǒng)等均是氣門升程可變技術，只不過具體執(zhí)行機構不同，每個汽車品牌對這項技術的稱謂也不太相同。眾多國外汽車品牌在多年以前已經(jīng)實現(xiàn)相關技術，并進行了多輪升級，中國品牌汽車在這方面還落后不少。
由于技術專利壁壘，要想研發(fā)一套新型的氣門升程控制系統(tǒng)并不容易。長城汽車和聯(lián)合電子進行了合作開發(fā)，圖示為氣門升程控制執(zhí)行機構。
這套系統(tǒng)看似復雜，但是其工作原理還是比較簡單的，整套機構相比其他品牌可變升程機構要相對簡單一些。機構越簡單，整套系統(tǒng)可靠性也就越高，在這方面，長城研發(fā)人員表示做了大量的耐久試驗，長城汽車針對這套可變氣門升程控制系統(tǒng)進行了三輪耐久性測試，分別是執(zhí)行機構單獨測試、將執(zhí)行機構安裝到發(fā)動機上進行發(fā)動機系統(tǒng)測試、將安裝有可變氣門升程系統(tǒng)的發(fā)動機裝配到車體上進行整車測試。
接下來我們就了解一下整套系統(tǒng)工作原理，看看氣門升程可變是如何實現(xiàn)的?你可以根據(jù)下面的描述對照上圖來還原一下整套動作。
氣門升程ECU和發(fā)動機ECU相互配合，根據(jù)發(fā)動機的工況，氣門升程ECU控制電機旋轉，電機會通過蝸輪蝸桿機構來驅(qū)動偏心軸轉動;偏心軸類似于凸輪軸，其形狀像個桃子，當凸起部分與相鄰滾子接觸時，氣門升程為小升程，當凸起部分離開相鄰滾子時，氣門升程為大升程。
【圖示為凸輪軸工作原理】
驅(qū)動電機布置在發(fā)動機外側，這也是整個氣門升程機構可以看到的部分，其余都隱藏在缸蓋罩蓋內(nèi)。
透過這個透明的發(fā)動機缸蓋罩蓋，我們可以看到發(fā)動機的氣門升程執(zhí)行機構。
其中紅框部分為執(zhí)行機構的核心，我們下面對照實物圖來看看具體過程。
這是紅框部分對應的實物圖。
其中偏心輪通過旋轉控制發(fā)動機的氣門升程大小，當偏心軸轉動到圖示位置時，輪廓線距離軸心較近，中間搖臂受到回位彈簧的作用力會向右旋轉，這時氣門升程為大升程。
當偏心軸轉動到圖示位置時，偏心軸輪廓線距離軸心較遠，其會驅(qū)動中間搖臂向左旋轉，你可以對比上圖發(fā)現(xiàn)不同，氣門搖臂位置發(fā)生了改變(注意黑色箭頭所指位置)，此時氣門升程為小升程。
編輯點評：
從2011年8月第一輛新車下線，哈弗H6已累計銷售近200萬輛，成為中國市場銷量最高的車型之一，這200萬輛H6見證了長城汽車的成長，也見證了中國品牌汽車研發(fā)實力的提升。從長城全新1.5T發(fā)動機不難看出長城這些年在技術領域的耕耘，這款發(fā)動機從立項到如今量產(chǎn)耗時五年多，其在技術應用層面已經(jīng)具備了和國外品牌發(fā)動機相媲美的實力，但是其可靠度以及實際表現(xiàn)還需要市場的檢驗。
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