來得晚但卻黑科技滿滿北京汽車魔方1.5T魔盒拆解

現在的汽車已經逐步朝著智慧化、電動化的方向發展。越來越多的造車新勢力，乘著新能源的東風，開始逐漸將汽車從交通工具轉化為科技產品。但是對於那些執拗的老牌車企而言，現在的新能源與電動化只是一個必須割裂的過程，繼續深挖汽油機或者說繼續強化在內燃機市場的實力，才是一直不變的課題。也是在為未來新能源方向積累技術實力。

當下，想要滿足環保、經濟性和動力性等多種需求汽油機就必須向著小排量渦輪增壓和高熱效率的方向發展，這也催促著國內的有技術實力的企業不斷自主研發來滿足日益嚴苛的市場需求和法規要求。這其中，長安、上汽、長城、奇瑞等品牌都已推出了適合當下需求的小排量渦輪增壓發動機，並且大量應用於品牌下的各款車型。作為同樣老牌的北汽，也於近日正式解析了旗下SUPER POWER平臺系列發動機。

該平臺共有三款不同機型，分為S/H/E三個系列，其中S系列主打動力效能，最大功率可達164kW，最大扭矩可達350Nm。H系列主打動力和經濟型，最大功率138kW，最大扭矩305Nm。E系列，主打經濟型，未來或將會與混動系統搭配，熱效率高達43%，最大功率105kW，最大扭矩210Nm。

三款機型中，H系列發動機將率先落地，將搭載在BEIJING品牌全新車型魔方上。這款發動機兼顧了動力效能以及經濟性表現，在功率、扭矩、熱效率、NVH等資料上相比同級其它同排量發動機有著一定的資料優勢。

能夠擁有如此高效的資料，自然少不了黑科技以及多種技術的協同作用。在動力引數領先同排量對手的背後，這臺1。5T發動機首搭VGT增壓器，讓動力響應更加迅速。

我們都知道，小排量渦輪增壓發動機，為了保證動力儲備以及最大程度降低渦輪遲滯，往往都會選擇小慣量渦輪或是尺寸較小的渦輪增壓器。雖然解決了上述兩個問題，但是帶來的最直接的反饋就是初段加速響應會顯得遲鈍一些，為了解決這一問題，BEIJING魔核發動機，透過VGT增壓器的使用來解決了以上兩個矛盾。VGT增壓器能夠在發動機低轉速時，導流葉片開啟的角度較小，匯入渦輪處的空氣流速會加快，從而更容易推動渦輪轉動，減少渦輪遲滯，使發動機低速時動力響應更快，低速加速能力更強，隨著轉速的提升和排氣壓力的增大，導流葉片也逐漸增大開啟角度，減小排氣壓力，從而獲得更強的動力輸出，達到大渦輪的增壓效果。

當然了想要達到高能的動力和高效的經濟性，還不是一個增壓器就可以解決的，為了滿足經濟性以及動力效能，魔核1。5T發動機，還對進氣機構、燃油噴射系統做了新的設計。進氣部分，透過採用直氣道+收喉口設計，配合上Masking結構，實現了進氣滾流比的提升。簡單來說，就是在進氣氣門位置加入一個梯形的設計，來改變空氣的流動方向，達到更好的空氣滾流效果。看似不起眼，但是對於發動機效率的提升卻十分顯著。

350bar的高壓噴射系統，也是當前主流的噴油噴射系統，魔核1。5T發動機也使用了這一技術，但是為了配合整體發動機效率，對於噴油孔排布和霧化方案等，BEIJING工程師根據發動機特性進行了調整最佳化。

好的技術加持還需要總體的執行系統來實現，這就如同手機一樣，強大的硬體如果沒有一個好的系統支援，也是無濟於事的。這一次，這臺魔核1。5T發動機，在整合諸多黑科技後，加入了米勒迴圈技術。米勒迴圈的最大特性就是，發動機的膨脹比大於壓縮比。進氣過程中進氣壓力升高，降低了小負荷的泵氣損失，壓縮過程，壓縮上止點的溫度得以降低，配合上10。7的壓縮比，整機實現了相比以往機型更好的燃油經濟性。

我們都知道，發動機冬季的燃油經濟性會變得更差，主要是因為發動機需要更長的時間達到最佳工作溫度，較長“熱車時間”增加了發動機負荷，降低了發動機效率。而且，還造成了一個流傳至今的爭議問題，冬天到底需不需要熱車！這一次魔核1。5T發動機，很好的解決了這一問題，魔核1。5T發動機採用了首創的30mm淺水套設計，來提升暖機速度。除此之外，水泵中整合兩個節溫器，一個佈置在發動機進水口，控制發動機進水量，從而控制發動機工作溫度，另一個佈置在缸體出水口，控制缸體出水溫度，使缸體壁溫短時間達到最佳工作溫度，降低油耗，最佳化排放效能；兩個節溫器使缸體和缸蓋形成獨立迴圈系統。

動力性和經濟性如果看做發動機兩個硬指標，或者說是消費者最直觀看重的兩個指標的話，以上技術的加持可以看做是為這臺魔核1。5T發動機疊上了很多增益BUFF，而從物理角度來看，改變一些機械結構的物理特性，來提升效率則是更加直觀或者說是更“直男審美”的技術手法。在這一點上，魔核1。5T發動機提供了多達16項的減摩技術和21項靜音技術。

在16項減摩技術中，曲軸偏置可謂是比較直觀且高效的一項設計，曲軸偏置是指曲軸的軸線向氣缸中心面的一側偏置，曲軸偏置可以使氣缸做功時連桿更接近於垂直狀態，這樣可以更多的將燃燒產生的壓力作用於曲軸，減小活塞在氣缸壁上的壓緊力和摩擦，提高活塞運動時的效率。

曲軸和缸體最佳化，自然也少不了曲軸油封的加強。相比以往氟橡膠材質和彈簧油封都有著較高的摩擦係數，換為PTFE材質後這一系數大幅降低。摩擦係數約為氟橡膠油封的1/40，動摩擦扭矩比彈簧油封降低60%~70%。

除了這兩項顯而易見的技術外，像諸如滾動軸承、滾子挺柱、滾子挺杆等“深藏不露”的最佳化也出現在魔核1。5T發動機的凸輪軸氣門搖臂等位置。

發動機的NVH效能，往往總是被使用者忽略的一項重要指標，但是這項指標卻是工程師致力提升的一個重點。魔核1。5T這一次能夠榮獲十佳發動機殊榮也與57。5分貝的極致NVH密不可分。而為了提升這一項的資料指標，也是進行了超過21項的最佳化。這也可以從兩個方面去看，第一就是在主動隔音部分，比如採用更軟的橡膠包覆一些結構件，同時增加墊片來降低透過噪音；使用離心擺式雙質量飛輪，降低轉速波動帶來的振動。除了這些，更多的是在結構和材質上的最佳化，比如使用了鋁合金材質油底殼，並且透過梯形設計以及增加加強筋，來降低這種類空腔結構的噪音放大效果。在很多結構覆蓋件上使用蜂窩設計來起到穩定結構和降低噪音的效果。另外，像機油泵內部採用不等距的扇葉、懸置機構和發動機缸體模態提升等，都將整機NVH效能大幅提升。