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量产型1.5T发动机如今已经成为高效能传统汽油动力系统的主流,越来越多的SUV也开始使用这种类型的发动机,特别是自主品牌SUV。而1.5T缸内直喷发动机的技术竞争已经趋于白热化,究竟哪家车企的同级发动机更胜一筹还真的难有定论!单纯的拼数据肯定是不行的,那就要看谁的设计更巧妙、更有特点了!怎么才能看得出来呢?那莫过于拆散发动机了。

2018款长安CS75 280T车系搭载的Blue Core 1.5T缸内直喷发动机属于比较新的产品,账面数据确实比前辈机型更亮眼,和同级机型相比这款新品又有着哪些优势呢?我们还是一起来拆拆看吧!

【发动机概况】

这台厂方编号为JL476ZQCF的1.5T发动机可以说把轻量化做到了极致,不仅采用了全铝缸体,位于最顶端的气门摇臂盖都采用了工程塑料材质。

先从曲轴皮带轮一侧的发动机前端说起,一条传动皮带同时带动发电机、空调压缩机、水泵,并设有构造精巧的自动涨紧器,可以保证皮带一直处于最佳涨紧状态,最大程度上降低噪音,提高相关部件的使用寿命。由于这款发动机的水泵皮带轮是由皮带背面带动的,而并非皮带正面的多重楔形沟槽,所以皮带的涨紧度就显得更加重要了。

从上图中可以看到,这台1.5T发动机从上到下主要分为气门摇臂盖、凸轮轴上盖、气缸盖、气缸体、分离式曲轴座和油底壳。其中气门摇臂盖采用工程塑料制造,这在德系品牌汽车发动机中已经很常见,油底壳则采用最传统的钢板冲压一次成型,其他部分均由不同成分的铝合金制成。

由上图可见,气门摇臂盖上方设有机油加注口、进排气门可变正时电磁阀、每缸独立的点火线圈以及凸轮轴位置传感器。

这款发动机的曲轴皮带盘上设置有扭转减振装置,即在曲轴盘内外盘面之间安装着一圈橡胶减振装置,可以减少发动机运转时由曲轴产生的异常振动。

紧凑的可变气门正时机构

这款发动机的可变气门正时电磁阀设置在了气缸盖的一侧,完全不占据气门摇臂盖上的空间,所以气门摇臂盖上只有两个凸轮轴位置传感器。

【缸盖及正时组件】

拆下发动机气门摇臂盖之前,需要先拆下四个独立的点火线圈和火花塞,前者由长安汽车自己制造,后者则是NGK提供的铱金长效火花塞。奥迪、宝马等品牌的涡轮增压发动机均采用NGK铱金长效火花塞,针状电极可产生更强劲且均匀的电火花,铱合金材料也具备更长的使用寿命。

气门摇臂盖为工程塑料材质,由十颗螺栓固定。

气门摇臂盖上方设有两个曲轴箱强制通风管,具备左右各一的油气分离装置,可更有效的回收机油蒸汽,抑制润滑油存量的降低。气门摇臂盖与气缸盖之间由橡胶密封圈进行密封,减少润滑油渗漏的可能性。

从上图中可见,气门摇臂盖上只有加油加注口、火花塞安装孔和两个凸轮轴位置传感器安装孔,凸轮轴位置传感器是重要的发动机信号传感器,对正确控制凸轮轴相位有着决定性的作用,关乎发动机的进排气效率。

长安CS75 280T配备的这台1.5T发动机,采用了三齿片式正时链条,具有强度更高、运转噪音更低、免维护等特点。

曲轴齿盘分为两级,其中一级链轮通过正时链条驱动顶置的双凸轮轴,这部分链条设有导链器,其作用是引导链条走向、涨紧链条和降低链条运转时的噪音。另外一级链轮则用以驱动可变流量机油泵,同样设置有导链器,以保证链条的涨紧。

正时链条不需要专门的润滑,用户正常更换润滑油就相当于对正时链条进行了保养。此款发动机的正时链条几乎等同于整车寿命,只需做好定期保养,如无意外,终身无需更换。

【配气机构】

长安CS75 280T配备的这台1.5T发动机在气门摇臂盖和气缸盖之间设置了凸轮轴工作支架,但是这个支架是特殊的分体式,上盖只是一个很轻的铝合金镂空结构,凸轮轴工作支架底座是和缸盖铸造为一体的,同样采用着极度轻量化的设计。如此的追求轻量化,在同级发动机中确实罕见。

取下凸轮轴支架和凸轮轴,就可以看到分列两侧用来驱动气门的滚子轴承摇臂,凸轮轴压动摇臂上的滚子轴承,气门就可以完成开启或关闭了。相比于凸轮轴直接推动气门顶柱所形成的滑动摩擦,滚子轴承形成的滚动摩擦在阻力和磨损上都要小很多,也就降低了发动机运行噪音和延长了使用寿命取下滚子轴承摇臂后,可以看到在每个摇臂与气门相对的位置上还有一个液压顶柱,其作用就是自动调整气门间隙,完全由机油压力来控制,目的也是为了减少发动机运行时的噪音。

【发动机其他部分】

上图为气缸盖和气缸体的结合面,大家可以看到每个气缸各有四支气门,和大部分发动机一样,进气门的直径略大于排气门。缸盖上的水道、油道设计都经过特殊的优化设计。

缸体组件中主要包括曲柄连杆机构,活塞及活塞销、活塞环等,如上图所示,在每个气缸的四周设置有8字形的冷却水套,也就是所谓的开放式水道,优点是有利于冷机快速升温,降低燃油消耗。鉴于JL476ZQCF并非高性能发动机,采用开放式水道设计的气缸体并无不妥之处。

为了形成更理想的混合气滚流,燃烧室和活塞顶部都采用了特殊的结构和造型,更有利于高压油雾进行充分的燃烧,减少积碳的形成,以及改善润滑油被汽油稀释的问题。这里需要科普一下,润滑油被汽油稀释的问题从化油器时代就开始存在了,只是绝大部分发动机润滑油的消耗量远高于稀释量,所以只看机油尺的刻度是很难察觉到的。测量一下新润滑油和旧油的密度,就可以得知润滑油稀释问题是否严重了。

熟悉汽车电控系统供应商的朋友都应该有所耳闻,缸内直喷系统的核心部件——高压油泵,主要是由德国博世和日本日立两大供应商提供的,而长安这款发动机的高压油泵,却没有出现供应商的名字。为了隔绝其特有的高频噪音,高压直喷油泵外壳被隔音材料严密的包裹着。

喷油器具有六个喷油孔,200bar压力下的燃油可由发动机管控系统进行连续五次的喷油,保证燃油达到最理想的雾化状态,提高动力输出的同时更可节省燃油。也可有效避免“湿壁”效应的产生,缓解润滑油被汽油稀释的问题。

长安CS75 280T的发动机还采用了水冷式中冷器的设计,并非与进气歧管集成为一体的设计,而是依然处在进气管路上。远离发动机舱的高温,拥有独立的热交换循环系统就是这种中冷器的最大优势。

这款发动机的涡轮增压器由霍尼韦尔涡轮增压技术(武汉)有限公司提供,型号为NGT14,采用了耐用性更理想的水冷式设计,与排气歧管以分体的形式进行安装。涡轮叶片为单层结构,采用了传统的机械式排气泄压阀,排气壳为传统的单涡管结构,但是排气歧管末端具备防排气干涉的设计。

压气壳A/R值(压气壳出风口横截面面积与涡轮轴心到压气壳出风口横截面中心点的距离)为0.50,属于更注重扭矩输出的规格,从1450转/分即可全数输出265牛·米的峰值扭矩这一点上看,增压器的选择还是很符合实际用车需求的。压气壳进气口的内径约为38.84毫米、出风口内径约为31.69毫米,排气壳进气口的内径约为41.21毫米、出风口内径约为63.41毫米,属于同级发动机常用的规格。

在节气门前端的进气管路上安装有电控进气泄压阀,相比于传统的机械式泄压阀开启更准确及时,可以更有效的防止节气门突然关闭时,回流增压气流对涡轮增压器叶片的冲击。

长安CS75 280T配备的这款发动机气缸盖每个气缸上的两个进气道是完全独立的,所以进气歧管由八根独立的歧管组成,歧管的行程也很短,走向很直接,与气缸盖接驳的部分由一体式橡胶密封圈进行密封。

总体上讲,长安JL476ZQCF发动机采用了很多比较独特的设计,这显然是一套潜心研发的动力系统,本文仅记录了拆解的全过程,方便大家可以更深层次的了解这款发动机。

全文总结:

通过拆解长安CS75 280T这款车所搭载的1.5T发动机,我们再次看到了长安汽车对造车科技的孜孜以求。在涡轮增压系统、燃油缸内直喷系统等方面都取得了更深层次的进步。

在动力性能、油耗表现、NVH特性等方面,这款发动机也确实做足了功课,想把发动机做到最好应该就是长安汽车最终的愿望,这条路注定艰难,只要坚持走下去就会看到成果。

长安CS75作为一款自主品牌紧凑型SUV,自上市以来就赢得了不错的口碑,整车品质也有着不错的表现。动力系统的更新有助于这一良心车系趋于完美,也进一步提高了产品的竞争力,对于广大消费者来说这绝对是件好事。

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