[汽車之家 發(fā)動(dòng)機(jī)拆解]  春節(jié)復(fù)工之后,，我們?cè)苎麃淼奖本┢嚠a(chǎn)業(yè)研發(fā)基地,，與魔方的設(shè)計(jì)師一起聊了聊關(guān)于新車內(nèi)外飾的設(shè)計(jì)理念（點(diǎn)擊回看）；這一次我們?cè)俣仁苎麃淼搅吮本┢噭?dòng)力總成研發(fā)基地,，并現(xiàn)場(chǎng)拆解了魔方的“心臟”——1.5T渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī),，據(jù)悉這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)不僅擁有VGT增壓技術(shù)，而且還有多項(xiàng)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(dòng)機(jī)還入選了2021年度“中國(guó)心”十佳發(fā)動(dòng)機(jī),，這也標(biāo)志著北京汽車全新一代發(fā)動(dòng)機(jī)成功躋身行業(yè)前列，下面我們將這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的亮點(diǎn)進(jìn)行拆分,，來為大家詳細(xì)解析,。

★ 米勒循環(huán)

　　發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力來源在于把熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,，通常來看,，發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)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(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)在進(jìn)氣階段采用提前關(guān)閉進(jìn)氣門的方案，也就是說在進(jìn)氣階段活塞還未運(yùn)行至下止點(diǎn),，但進(jìn)氣門已經(jīng)關(guān)閉,，使空氣的進(jìn)入量少于正常量，因此進(jìn)氣行程也就截止到進(jìn)氣門關(guān)閉時(shí)活塞所處的位置,，受其影響,，下一階段的壓縮行程也是從進(jìn)氣門關(guān)閉時(shí)活塞所處的位置（略高于下止點(diǎn)）到上止點(diǎn)，但由于做功行程是從上止點(diǎn)到下止點(diǎn)的完整過程，并且燃燒轉(zhuǎn)換出來的為有效功,，也就實(shí)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?gòu)S商宣傳的米勒循環(huán)（嚴(yán)格來說應(yīng)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(jìn)氣門關(guān)閉的時(shí)間,，可以使氣缸內(nèi)的混合氣體再排出去一部分，讓實(shí)際的壓縮行程從活塞下止點(diǎn)上面一些才開始,，同樣也能實(shí)現(xiàn)膨脹比大于壓縮比,。

　　其實(shí)在壓縮行程也是需要耗費(fèi)發(fā)動(dòng)機(jī)能量的，短一些的壓縮行程能夠減少發(fā)動(dòng)機(jī)在這一階段的能量損失,，同時(shí)當(dāng)活塞達(dá)到上止點(diǎn)時(shí),，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(zhǎng)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(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)、排氣氣流,，改變發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室內(nèi)氣流的流動(dòng)情況,，從而改變發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒性能的一種缸蓋設(shè)計(jì)技術(shù)。

　　那么發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)為什么如此追求滾流比呢,？實(shí)驗(yàn)表明,，隨著發(fā)動(dòng)機(jī)滾流強(qiáng)度的增加，能夠更好地組織氣流在缸內(nèi)的運(yùn)動(dòng),，霧化效果更好,，可燃混合氣更加均勻，同時(shí)也能更好的控制火焰的形成與擴(kuò)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(mèng),、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(zhǎng)城以及長(zhǎng)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(shì),，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(yīng),。同時(shí)更靠近火花塞的噴油方式讓點(diǎn)火可靠性相對(duì)更高,，有利于冷啟動(dòng)暖機(jī)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(dòng)渦輪葉片，因此渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出不可避免都會(huì)出現(xiàn)遲滯性,，除電動(dòng)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(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于高轉(zhuǎn)速區(qū)間時(shí),，會(huì)有大量的廢氣涌入渦輪中,，會(huì)使渦輪在旋轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生極強(qiáng)的排氣背壓，限制發(fā)動(dòng)機(jī)在高轉(zhuǎn)速工況下的增壓效率,，同時(shí)也限制了發(fā)動(dòng)機(jī)的功率輸出上限,。

　　當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于高轉(zhuǎn)速區(qū)間時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)廢氣流量大,、排氣背壓小的問題,，渦輪也能得到動(dòng)力從而更好地工作，發(fā)動(dòng)機(jī)出力也會(huì)更加得心應(yīng)手,。

　　綜合以上也可以理解為渦輪越小,，響應(yīng)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(yīng)性越差，遲滯也就越明顯,。

　　其實(shí)VGT技術(shù)在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)上早就已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用,，由于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣溫度要遠(yuǎn)低于汽油機(jī)，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(shí)現(xiàn)不同轉(zhuǎn)速下不同的廢氣流速和渦輪葉片的推進(jìn)效果,，保證渦輪在各種工況下的響應(yīng)性和增壓效果,。

　　當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)低轉(zhuǎn)速排氣壓力較低的時(shí)候,，導(dǎo)流葉片打開的角度較小，此時(shí)導(dǎo)入渦輪處的空氣流速就更快,，從而可以更容易推動(dòng)渦輪轉(zhuǎn)動(dòng),，有效減輕渦輪遲滯的現(xiàn)象。

　　與當(dāng)下增壓車型普遍使用的小慣量渦輪以及雙渦管設(shè)計(jì)類似,，VGT其實(shí)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(shí)捷等品牌,，當(dāng)下除魔方外,，長(zhǎng)城汽車也有使用。