[汽車之家 發(fā)動機拆解]  春節(jié)復工之后,，我們曾受邀來到北京汽車產(chǎn)業(yè)研發(fā)基地，與魔方的設(shè)計師一起聊了聊關(guān)于新車內(nèi)外飾的設(shè)計理念（點擊回看）,；這一次我們再度受邀來到了北京汽車動力總成研發(fā)基地,，并現(xiàn)場拆解了魔方的“心臟”——1.5T渦輪增壓發(fā)動機,，據(jù)悉這臺發(fā)動機不僅擁有VGT增壓技術(shù)，而且還有多項降噪減磨的黑科技,，那么咱們廢話不多說,，解讀開始。

　　此外,，全新的發(fā)動機還入選了2021年度“中國心”十佳發(fā)動機,，這也標志著北京汽車全新一代發(fā)動機成功躋身行業(yè)前列，下面我們將這臺發(fā)動機的亮點進行拆分,，來為大家詳細解析,。

★ 米勒循環(huán)

　　發(fā)動機的動力來源在于把熱能轉(zhuǎn)化為機械能，通常來看,，發(fā)動機要在排氣,、冷卻系統(tǒng)以及克服摩擦方面消耗約60%左右的熱能，剩下的能量才用于驅(qū)動車輪行駛,，而剩下的能量越多則越省油,，這部分能量也就是發(fā)動機的熱效率。

【左為米勒循環(huán),，右為奧拓循環(huán)】

　　魔方1.5T發(fā)動機在進氣階段采用提前關(guān)閉進氣門的方案,，也就是說在進氣階段活塞還未運行至下止點，但進氣門已經(jīng)關(guān)閉,，使空氣的進入量少于正常量，因此進氣行程也就截止到進氣門關(guān)閉時活塞所處的位置,，受其影響,，下一階段的壓縮行程也是從進氣門關(guān)閉時活塞所處的位置（略高于下止點）到上止點，但由于做功行程是從上止點到下止點的完整過程,，并且燃燒轉(zhuǎn)換出來的為有效功,，也就實現(xiàn)了膨脹比大于壓縮比，燃燒效率自然就高了,。

　　現(xiàn)在也有不少廠商宣傳的米勒循環(huán)（嚴格來說應稱之為阿特金森循環(huán)）是在可燃混合氣的壓縮階段,，通過延后進氣門關(guān)閉的時間，可以使氣缸內(nèi)的混合氣體再排出去一部分,，讓實際的壓縮行程從活塞下止點上面一些才開始,，同樣也能實現(xiàn)膨脹比大于壓縮比。

　　其實在壓縮行程也是需要耗費發(fā)動機能量的,，短一些的壓縮行程能夠減少發(fā)動機在這一階段的能量損失,，同時當活塞達到上止點時，可燃混合氣溫度也更低,，能夠有效抑制爆震的發(fā)生,，而且更長的做功行程還能讓可燃混合氣燃燒的更加充分,。

★ Masking技術(shù)與350Bar高壓燃油噴射系統(tǒng)

　　Masking技術(shù)是一種擾動發(fā)動機進、排氣氣流,，改變發(fā)動機燃燒室內(nèi)氣流的流動情況,，從而改變發(fā)動機燃燒性能的一種缸蓋設(shè)計技術(shù)。

　　那么發(fā)動機設(shè)計為什么如此追求滾流比呢,？實驗表明,，隨著發(fā)動機滾流強度的增加，能夠更好地組織氣流在缸內(nèi)的運動,，霧化效果更好,，可燃混合氣更加均勻，同時也能更好的控制火焰的形成與擴張,，說白了就是能夠?qū)崿F(xiàn)更好的燃燒,。

　　這套350Bar高壓噴油系統(tǒng)目前如寶馬M、本田地球夢,、大眾全新1.5T也都在使用,，自主品牌除北京汽車外，如比亞迪,、吉利,、長城以及長安等品牌也均有配備。

　　在抑制濕壁方面,，中置直噴更有優(yōu)勢,，噴射出的燃油是豎直向下的，而側(cè)置直噴則與滾流的方向相同,，更容易產(chǎn)生濕壁效應,。同時更靠近火花塞的噴油方式讓點火可靠性相對更高，有利于冷啟動暖機和混合氣體分層,。

★ VGT渦輪技術(shù)

　　由于渦輪本身具備一定的質(zhì)量,，想要獲得增壓效果，必須要有足夠的廢氣來推動渦輪葉片,，因此渦輪增壓發(fā)動機的動力輸出不可避免都會出現(xiàn)遲滯性,，除電動渦輪外，各家廠商只能通過不斷優(yōu)化來盡可能減少渦輪遲滯,。

　　當發(fā)動機處于高轉(zhuǎn)速區(qū)間時,，會有大量的廢氣涌入渦輪中，會使渦輪在旋轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生極強的排氣背壓,，限制發(fā)動機在高轉(zhuǎn)速工況下的增壓效率,，同時也限制了發(fā)動機的功率輸出上限。

　　當發(fā)動機處于高轉(zhuǎn)速區(qū)間時，就會出現(xiàn)廢氣流量大,、排氣背壓小的問題,，渦輪也能得到動力從而更好地工作，發(fā)動機出力也會更加得心應手,。

　　綜合以上也可以理解為渦輪越小,，響應性越好，但在高轉(zhuǎn)速區(qū)間的增壓效果不理想,；渦輪越大,，響應性越差，遲滯也就越明顯,。

　　其實VGT技術(shù)在柴油發(fā)動機上早就已經(jīng)得到了廣泛應用,，由于柴油發(fā)動機的排氣溫度要遠低于汽油機，從VGT的選材和布置來說,，都要更加容易,。

　　VGT渦輪的材質(zhì)一般選用耐高溫的航空材料，通過在廢氣渦輪端增設(shè)角度可變的葉片,，從而實現(xiàn)不同轉(zhuǎn)速下不同的廢氣流速和渦輪葉片的推進效果,，保證渦輪在各種工況下的響應性和增壓效果。

　　當發(fā)動機低轉(zhuǎn)速排氣壓力較低的時候,，導流葉片打開的角度較小,，此時導入渦輪處的空氣流速就更快，從而可以更容易推動渦輪轉(zhuǎn)動,，有效減輕渦輪遲滯的現(xiàn)象,。

　　與當下增壓車型普遍使用的小慣量渦輪以及雙渦管設(shè)計類似，VGT其實也是優(yōu)化渦輪遲滯的其中一種解決方式,，也有的廠商將其稱為VNT,，曾廣泛用于沃爾沃、奧迪以及保時捷等品牌,，當下除魔方外，長城汽車也有使用,。