[汽車之家 發(fā)動(dòng)機(jī)拆解]  廣汽本田冠道將于今年第四季度上市,，這款全新SUV的直接競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手是以廣汽豐田漢蘭達(dá)為首的合資品牌中型SUV,。為了讓冠道能夠在中型SUV市場(chǎng)“一炮而紅”，本田為它搭載了一個(gè)全新的2.0T渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī),。這款搭載地球夢(mèng)技術(shù)的2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)在動(dòng)力參數(shù)上相比同排量競(jìng)品有著一定的優(yōu)勢(shì)。究竟該發(fā)動(dòng)機(jī)是如何實(shí)現(xiàn)動(dòng)力和燃油經(jīng)濟(jì)性平衡的呢,？這款發(fā)動(dòng)機(jī)的VTEC氣門(mén)正時(shí)和升程控制系統(tǒng)又有怎樣的特點(diǎn)呢,？這款發(fā)動(dòng)機(jī)與思域Type R上采用的2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)又有怎樣的關(guān)系？本文的拆解將逐一為您解讀,。

　　早些年,，日系廠商在中國(guó)投放的發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品一直以自然吸氣為主，油耗低,、皮實(shí)耐用,、動(dòng)力夠用是這些發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品給消費(fèi)者的主要印象，也是一部分消費(fèi)者鐘愛(ài)于日系車的原因之一,。隨著兼顧動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性的歐美小排量渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)迅速推向市場(chǎng),，日系自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)勢(shì)顯得越來(lái)越弱。一些敏銳的日本廠商在幾年前就已經(jīng)意識(shí)到市場(chǎng)的變化，開(kāi)始了新一代渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品的研發(fā),。

　　可能大家此前在我同事黃榮嘉撰寫(xiě)的《全面反超對(duì)手 本田混動(dòng)/渦輪技術(shù)解析》也了解到一些關(guān)于本田新一代渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的信息,，這三款發(fā)動(dòng)機(jī)除了排量不同，其VTEC氣門(mén)控制機(jī)構(gòu)有著各自的特點(diǎn),，主要體現(xiàn)在氣門(mén)升程控制機(jī)構(gòu)配置的不同,。其中，1.0T發(fā)動(dòng)機(jī)在進(jìn)氣側(cè)配置了氣門(mén)升程控制機(jī)構(gòu),，2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)在排氣側(cè)配置了氣門(mén)升程控制機(jī)構(gòu),，1.5T發(fā)動(dòng)機(jī)沒(méi)有配置氣門(mén)升程控制機(jī)構(gòu)。不同的配置更多為了在成本與效能之間取得平衡,。（注：本田VTEC技術(shù)主要包含氣門(mén)正時(shí)調(diào)整和氣門(mén)升程控制兩項(xiàng)主要技術(shù),。只要發(fā)動(dòng)機(jī)搭載上述兩項(xiàng)技術(shù)之中的一種或以上，本田便會(huì)把該發(fā)動(dòng)機(jī)稱之為搭載VTEC技術(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī),。）

● 最強(qiáng)動(dòng)力參數(shù)秒殺同級(jí)

　　此次拆解的本田2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)在參數(shù)上超越了一眾同級(jí)競(jìng)品,，從下表可以看到在最大功率和峰值扭矩上面都是同級(jí)別最強(qiáng)，本文將與大家一起看看這款車型究竟靠什么達(dá)到這樣的參數(shù),？

● 配置排氣門(mén)升程控制系統(tǒng)意欲何為,？

　　冠道上搭載的這款2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)除了配備主流的進(jìn)排氣可變氣門(mén)正時(shí)系統(tǒng)外,，還在排氣門(mén)一側(cè)配置了氣門(mén)升程控制系統(tǒng)，可以對(duì)排氣門(mén)的升程實(shí)施分段式控制,。本田的K系列發(fā)動(dòng)機(jī)中,，只有搭載在Type R等性能車型上的紅頂K系列發(fā)動(dòng)機(jī)（如第三代思域Type R上的紅頂K20A自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)）會(huì)在進(jìn)排氣兩側(cè)都配置氣門(mén)升程控制系統(tǒng)；普通版本車型上搭載的K系列發(fā)動(dòng)機(jī)（如國(guó)產(chǎn)第七代雅閣上的K20A7自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)）一般只會(huì)在進(jìn)氣側(cè)配置氣門(mén)升程控制系統(tǒng),。那冠道上搭載的這款2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)為什么會(huì)只在排氣側(cè)搭載氣門(mén)升程控制系統(tǒng)呢,？在解決這個(gè)問(wèn)題之前，我們首先來(lái)稍微復(fù)習(xí)一下本田氣門(mén)升程控制系統(tǒng)的機(jī)構(gòu)和原理,。

　　下面的這個(gè)視頻是我們此前拆解的本田L(fēng)15B2 1.5L發(fā)動(dòng)機(jī)（搭載在現(xiàn)款本田飛度,、鋒范等車型之上）時(shí)拍攝的進(jìn)氣側(cè)氣門(mén)升程控制機(jī)構(gòu)搖臂展示視頻。本次拆解的本田K20C3 2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣側(cè)氣門(mén)升程控制機(jī)構(gòu)搖臂在結(jié)構(gòu)上與之類似,。

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『本田氣門(mén)升程控制機(jī)構(gòu)搖臂展示』

　　言歸正傳，冠道上搭載的這款2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)之所以會(huì)在排氣側(cè)設(shè)置氣門(mén)升程控制系統(tǒng)與它是一款渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)有著莫大的關(guān)聯(lián),。在今年早些時(shí)間發(fā)布的一些新型渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)（如馬自達(dá)2.5T,、大眾1.5TSI）都通過(guò)一些措施來(lái)促進(jìn)氣缸掃氣過(guò)程,。通過(guò)促進(jìn)氣缸掃氣可降低廢氣殘留量，降低氣缸溫度,，抑制爆震,，提升壓縮比，最終實(shí)現(xiàn)動(dòng)力和燃油經(jīng)濟(jì)性的提升,。

　　冠道搭載的這款2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)為排氣門(mén)配置氣門(mén)升程控制系統(tǒng),，利用排氣門(mén)開(kāi)度變化控制排氣阻力。從本田工程師的介紹中我們也得知,，該發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣側(cè)氣門(mén)升程控制系統(tǒng)是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載高低來(lái)調(diào)整排氣門(mén)升程的,。

　　同時(shí)，利用進(jìn)排氣可變氣門(mén)正時(shí)機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)氣缸掃氣強(qiáng)度,，確保廢氣殘留量處于合適的水平,，避免因EGR比率上升，廢氣殘留量增加而導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)工作不穩(wěn)定,；此外,，較小的排氣門(mén)升程使得廢氣流速有所增加，一定程度增強(qiáng)了排氣脈沖強(qiáng)度,，對(duì)于抑制渦輪遲滯現(xiàn)象有一定幫助,。

　　應(yīng)用在本田冠道上這款2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)并沒(méi)有像大眾1.5TSI發(fā)動(dòng)機(jī)和馬自達(dá)2.5T發(fā)動(dòng)機(jī)那樣，采用了結(jié)構(gòu)較為獨(dú)特的渦輪增壓器來(lái)增強(qiáng)氣缸掃氣效果,，而是巧妙地在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣側(cè)配置了本田特有的VTEC氣門(mén)正時(shí)和升程控制系統(tǒng),，實(shí)現(xiàn)在不同工況下對(duì)氣缸掃氣效果以及內(nèi)部EGR比率的控制，從而實(shí)現(xiàn)排放水平和發(fā)動(dòng)機(jī)性能的提升,。

● 冠道的2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)與第五代思域Type R有何不同,？

　　帶有本田地球夢(mèng)技術(shù)的2.0T渦輪增壓缸內(nèi)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)最先是用在第四代思域Type R（底盤(pán)代號(hào)為“FK2”）之上，發(fā)動(dòng)機(jī)代號(hào)為“K20C1”,。而此前已被曝光諜照的第五代思域Type R（基于第十代思域的底盤(pán)）,，其上搭載的是代號(hào)為“K20C3”的2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)。冠道上搭載的2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)同樣為“K20C3”,。難道第五代思域Type R上搭載的發(fā)動(dòng)機(jī)與冠道上搭載的發(fā)動(dòng)機(jī)是一樣的,？

　　為了得到問(wèn)題的答案，我們特意咨詢了來(lái)自日本本田技研的工程師,。據(jù)工程師介紹，冠道和第五代思域Type R上搭載的2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)基本硬件是相同的,，如缸體,、活塞、連桿,、曲軸等部件,。兩款車型搭載的2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)最大的區(qū)別在于冠道上搭載的2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)配置了能夠抵消活塞往復(fù)慣性力矩的平衡軸,，而第五代思域Type R上搭載的2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)則沒(méi)有配備，為的是進(jìn)一步減少內(nèi)部運(yùn)轉(zhuǎn)阻力,，提升動(dòng)力輸出,。

　　兩款車渦輪增壓系統(tǒng)的最大增壓值也有一定區(qū)別，注重動(dòng)力性能的第五代思域Type R最大增壓壓力會(huì)更高一些,。

　　冠道和第五代思域Type R是兩款不同類型的車,，發(fā)動(dòng)機(jī)艙空間大小有較大的區(qū)別，所以發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)排氣管路因應(yīng)車型不同而有所調(diào)整,。但兩款車的中冷器零件（對(duì)增壓后的空氣進(jìn)行冷卻的零部件）是相同的,。

● 拆解中我們將看到更多本田的黑科技

　　上面我們?yōu)榇蠹医沂玖吮咎锕诘郎洗钶d的2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)與第五代思域Type R上的2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)的區(qū)別以及在排氣側(cè)配置VTEC氣門(mén)升程控制系統(tǒng)的原因。下面我們將開(kāi)始正式的拆解,，挖掘這款發(fā)動(dòng)機(jī)更多不為人知的黑科技,。

● 進(jìn)氣、供油和點(diǎn)火系統(tǒng)

　　本田的這臺(tái)K20C3 2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)是繼L15B9 1.5T發(fā)動(dòng)機(jī)后,，本田在中國(guó)市場(chǎng)投放的第二款渦輪增壓直噴發(fā)動(dòng)機(jī),。我們的拆解就從進(jìn)氣、供油和點(diǎn)火系統(tǒng)開(kāi)始吧,！

　　現(xiàn)在市面上在售的新型渦輪增壓汽油發(fā)動(dòng)機(jī)上大多會(huì)采用一種叫做高滾流燃燒室的設(shè)計(jì),。這種設(shè)計(jì)通過(guò)進(jìn)氣道角度及氣缸進(jìn)氣口形狀的優(yōu)化設(shè)計(jì)，增強(qiáng)進(jìn)入氣缸新鮮空氣的滾流強(qiáng)度,。在進(jìn)氣行程中制造強(qiáng)滾流能提升發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒效率,，從而降低燃油消耗率。

　　如果各位網(wǎng)友對(duì)于火花塞這個(gè)零部件的參數(shù)還不是很了解,，推薦您閱讀《實(shí)用型技術(shù)手冊(cè)（4） 火花塞技術(shù)揭秘》,，通過(guò)該文章您能了解到更多關(guān)于火花塞的實(shí)用知識(shí)。

● VTEC氣門(mén)正時(shí)及升程控制系統(tǒng)

　　VTEC氣門(mén)正時(shí)及升程控制系統(tǒng)作為本田的專利技術(shù),，每次進(jìn)行本田發(fā)動(dòng)機(jī)拆解都必須重點(diǎn)關(guān)注,。前文我們也已經(jīng)介紹過(guò)，本田之所以會(huì)在這款K20C3 2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣側(cè)設(shè)置氣門(mén)升程控制系統(tǒng),，主要是為了對(duì)氣缸掃氣效果以及內(nèi)部EGR比率進(jìn)行控制,，實(shí)現(xiàn)排放水平和發(fā)動(dòng)機(jī)性能的提升。下面我們通過(guò)拆解,，進(jìn)一步來(lái)看看VTEC氣門(mén)正時(shí)及升程控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),。

　　該發(fā)動(dòng)機(jī)的米勒循環(huán)工作模式在部分負(fù)荷工況下介入，目的是利用熱效率較高的米勒循環(huán)工作模式來(lái)提升燃油經(jīng)濟(jì)性,。在中低負(fù)荷工況下,，通過(guò)進(jìn)排氣門(mén)正時(shí)調(diào)節(jié)器控制氣缸掃氣強(qiáng)度，保證內(nèi)部EGR比率處于合理范圍內(nèi),，避免因?yàn)閺U氣殘留量過(guò)大而導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)工作不穩(wěn)定,。更多米勒循環(huán)工作模式的解讀,，可參看《高壓縮比的秘密 拆創(chuàng)馳藍(lán)天2.0L發(fā)動(dòng)機(jī)》的介紹。

　　本田在不同類型發(fā)動(dòng)機(jī)上采用的氣門(mén)升程控制系統(tǒng)雖然結(jié)構(gòu)相似,，但作用并不相同,。本田在這款K20C3 2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣側(cè)引入了氣門(mén)升程控制系統(tǒng)，為的是在中低負(fù)荷工況下降低發(fā)動(dòng)機(jī)排放,，提升廢氣流速,，抑制渦輪遲滯；在高負(fù)載工況下,，降低排氣阻力,，提升發(fā)動(dòng)機(jī)的功率輸出。

● 集成式排氣歧管與渦輪增壓器

　　和很多主流渦輪增壓缸內(nèi)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)一樣,，本田2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)也采用了在氣缸蓋內(nèi)集成排氣歧管的設(shè)計(jì),。集成式排氣歧管技術(shù)可以讓處于冷機(jī)工況的發(fā)動(dòng)機(jī)快速升溫達(dá)到最適工作溫度；在高轉(zhuǎn)速下能夠通過(guò)氣缸蓋內(nèi)環(huán)繞在排氣歧管四周的水套快速帶走熱量從而降低排氣溫度,，避免爆燃現(xiàn)象的發(fā)生或減少混合氣加濃噴射導(dǎo)致的燃油消耗,。

● 水泵/空調(diào)壓縮機(jī)/發(fā)電機(jī)/啟停電機(jī)

　　本田K20C3 2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)采用了比較傳統(tǒng)的機(jī)械式水泵。而且該發(fā)動(dòng)機(jī)用于控制冷卻系統(tǒng)大小循環(huán)的依然是一個(gè)傳統(tǒng)的石蠟式節(jié)溫器,。當(dāng)冷卻液溫度達(dá)到一定程度時(shí),，石蠟式節(jié)溫器會(huì)動(dòng)作，把冷卻系統(tǒng)由小循環(huán)切換至大循環(huán)模式,。

● 抵消振動(dòng)的平衡軸

　　根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)原理,，相對(duì)于與發(fā)動(dòng)機(jī)連接的車身等部件，理想的直列四缸四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)主要存在二階往復(fù)慣性力不平衡,。為了抵消上述二階往復(fù)慣性力,，進(jìn)一步提升發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性，該2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)底部設(shè)計(jì)有兩根旋轉(zhuǎn)方向相反,，轉(zhuǎn)速為曲軸兩倍的平衡軸,。所謂發(fā)動(dòng)機(jī)的二階振動(dòng)，就是振動(dòng)頻率為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速頻率兩倍的振動(dòng),。

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『本田2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)平衡軸轉(zhuǎn)動(dòng)演示視頻』

　　不是所有的直列四缸發(fā)動(dòng)機(jī)都會(huì)在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部設(shè)置能夠抵消二階振動(dòng)的平衡軸。本田K20C3 2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)之所以在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)設(shè)置平衡軸,，主要還是考慮到這款發(fā)動(dòng)機(jī)裝載車型的定位較高,，對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平順性有更高的要求。

● 讓缸體更“結(jié)實(shí)”的分體式設(shè)計(jì)

　　本田2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)的缸體采用的是分體式設(shè)計(jì),，相比起龍門(mén)式缸體設(shè)計(jì)有更好的剛性,，對(duì)于抑制發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)有正面作用。

　　我們可以看到本田2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)的缸筒之間設(shè)計(jì)了冷卻液槽,，相同的設(shè)計(jì)我們?cè)诟Ｌ?.5T發(fā)動(dòng)機(jī)上同樣可以看到,。這些冷卻液槽是為了減低缸筒頂部溫度而專門(mén)設(shè)計(jì)的，利用流動(dòng)的冷卻液迅速帶走積聚在氣缸排氣側(cè)熱量,，能有效避免早燃或爆震現(xiàn)象的發(fā)生,，提升發(fā)動(dòng)機(jī)的平順性。

● 冷卻油道讓活塞不再“發(fā)燒”

　　本田2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞除了在側(cè)面噴涂了常見(jiàn)的減摩涂層外,，還在活塞內(nèi)部設(shè)置了潤(rùn)滑油冷卻油道,，可以通過(guò)流動(dòng)的潤(rùn)滑油從內(nèi)部降低活塞頂?shù)臏囟龋瑥亩�降低燃燒室的溫度�?/p>

　　我們可以看到,，活塞底部有兩個(gè)圓孔,，這兩個(gè)圓孔是冷卻油道的進(jìn)油孔和出油孔。潤(rùn)滑油道內(nèi)的潤(rùn)滑油是通過(guò)位于缸體底部的潤(rùn)滑油噴嘴噴入冷卻油道內(nèi)的,。機(jī)油流經(jīng)活塞內(nèi)部能更有效帶走活塞的熱量,，降低活塞的工作溫度。

● 活塞/連桿/曲軸

　　曲柄連桿機(jī)構(gòu)是發(fā)動(dòng)機(jī)中的主要運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu),，其功用是將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榍�軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),，同時(shí)將作用于活塞上的力矩轉(zhuǎn)變?yōu)榍�軸對(duì)外輸出的扭矩，以驅(qū)動(dòng)汽車車輪轉(zhuǎn)動(dòng),。曲柄連桿機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度以及平衡措施對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)壽命和運(yùn)轉(zhuǎn)平順性有重要意義,。

全文總結(jié)：

　　本田K20C3 2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)采用的高滾流燃燒室設(shè)計(jì)是目前的一個(gè)主流設(shè)計(jì)方向，能夠提升混合氣燃燒速度,，提升燃效,。在活塞內(nèi)部設(shè)置冷卻油道的設(shè)計(jì)也是我們發(fā)動(dòng)機(jī)拆解節(jié)目首次看到，這種設(shè)計(jì)為發(fā)動(dòng)機(jī)活塞冷卻提供一種更為有效的新思路,。隨著本田在今年內(nèi)完成其新一代渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)在中國(guó)市場(chǎng)的初步布局,，新一輪發(fā)動(dòng)機(jī)性能競(jìng)賽或?qū)⒗�開(kāi)帷幕。這將是一場(chǎng)精彩的科技競(jìng)賽,，我們拭目以待吧,！最后我們特別鳴謝廣汽本田以及東風(fēng)本田發(fā)動(dòng)機(jī)公司對(duì)本次采編提供的協(xié)助與支持,。（圖/文 汽車之家 常慶林 攝 汽車之家 黃榮嘉/陳海傭）