小排量增压新玩法 上汽1.4TGI发动机解析

小排量增压新玩法 上汽1.4TGI发动机解析

上汽的这台SEG 1.4TGI发动机是与通用集团联合研发的,并共享核心技术与知识产权。SEG代表了小排量涡轮增压燃油直喷发动机系列,旗下共有1.0TGI(三缸)、1.4TGI、1.5TGI三款发动机。其中1.4TGI与科鲁兹上的那台发动机基本相同,只是参数调校更高一些,而1.5TGI与昂科威20T、威朗20T上的基本一致,也是将动力调校得更高了一点儿。

小排量增压新玩法 上汽1.4TGI发动机解析

1.4TGI与1.5TGI发动机共用了绝大部分零件,只是在活塞连杆的长短上所区别,扩大冲程因而增加了0.1L的排量。上汽SGE发动机大体情况就是这样,下面让我们先从上汽发动机工厂开始探索吧。

上汽发动机工厂参观

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上汽发动机工厂拥有两大组装线,一条负责MGE中等排量发动机的组装,有2.0L、1.8T、2.0T发动机;另一条负责SGE小排量涡轮增压发动机的组装,有1.0TGI、1.4TGI和1.5TGI发动机。其中1.4TGI发动机就是我们今天要着重解析的。

小排量增压新玩法 上汽1.4TGI发动机解析

发动机组装线上大型的机器臂不算太多,所以环境也相对车身焊接线要舒服得多。这里主要是自动化清洗、上胶、检测、组装为主。上汽仅在检测设备上就投资了1700万元,除此之外,每一个精密零件还要经过人工检测才能用到正式组装上。

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曲轴是发动机中最关键的部件之一,必须确保动平衡达到完美级别,否则在高速转动时会产生急剧的震动并损坏发动机。这个环节也是发动机组装中最有意思的地方,所以拿来详细说说。在上图类似枪靶的边缘有一个红点,这就是曲轴初始时的质心,很明显,其离中央蓝色合格区域相差很远。

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在检测到偏心数据后,下一步就是来到这个钻孔机里,通过给曲轴配重块钻孔去重的方法,让曲轴质心精确地控制在中央蓝色的合格区域内。可以看到,动平衡的精度单位为g·cm,偏心数据在5g·cm左右属于合格,对于重达11kg的曲轴来说已经不用计较了。

上汽SGE 1.4TGI发动机拆解

小排量增压新玩法 上汽1.4TGI发动机解析
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上汽SGE 1.4TGI发动机是上汽全新的小排量涡轮增压燃油直喷发动机,最大功率为115kW/5600rpm,最大扭矩为235N·m/1600-4000rpm,比科鲁兹上的那台同款发动机多了5kW和5N·m。可以说是上汽为消费者免费提供了刷ECU的服务。这台发动机搭载在上汽全新车型荣威360上,未来的荣威、MG等车型都会搭载SGE系列的发动机。

小排量增压新玩法 上汽1.4TGI发动机解析
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缸盖集成排气歧管示意图
缸盖集成排气歧管示意图,左侧为传统排气歧管,右侧为上汽1.4TGI的集成排气歧管。

上汽这台1.4TGI发动机将排气歧管集成在缸盖内,不仅大大减小了发动机的体积,同时减小了废气流到涡轮之间的行程,从而提升涡轮响应和效率。值得一提的是,集成的排气歧管利用发动机冷却水降温,在冬天启动车辆后,能让发动机升温更快。

小排量增压新玩法 上汽1.4TGI发动机解析
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发动机中置直喷技术,可以实现多次喷射,精确控制喷油量及喷油时刻 。同时,还能优化燃油雾化、油气混合及燃烧,从而改善排放,减小燃油湿壁,降低碳烟颗粒物排放。不仅如此,这种设计还可以提高发动机压缩比,使得燃烧效率更高,也有利于分层燃烧技术的升级。

小排量增压新玩法 上汽1.4TGI发动机解析
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上汽SGE 1.4TGI发动机采用了进排气双VCT气门正时系统,提高了低速扭矩。正时链条的运用也比皮带更为耐用,同时,其采用了静音齿状链,并利用发动机机油润滑。

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上汽SGE 1.4TGI发动机拆解
上汽SGE 1.4TGI发动机拆解

拆掉了缸盖后,就能看到发动机最热的部分—— 气缸与活塞。全铝缸体为1.4TGI和1.5TGI共用,节省了生产成本。全铝合金发动机采用了重力铸造铝合金缸盖,高压铸造铝合金缸体(平分式),预铸式缸套,实现高强度和低重量的完美平衡,提升发动机轻量化水平,帮助降低整车油耗和排放,提升整车动力性能。

小排量增压新玩法 上汽1.4TGI发动机解析
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可变排量机油泵通过油压推动滑块改变偏心量的大小,从而改变油泵排量,满足发动机不同工况的机油量需求,避免出现“供大于求”现象,使机油泵在最低能耗下运行,能有效降低功率和油耗损失。

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发动机里面非常重要的一个零件,就是动力输出的曲轴。它是从后端输出动力到变速箱。这个曲轴相对来说成本更高一点的设计就是,像这么小的发动机,很多厂家,都是用的是铸铁的曲轴。而上汽的这台1.4TGI用的是锻钢,就是把一个大钢棒锻造出来,压机吨位是非常高的。锻钢轴的好处是它的静音性和强度都很好。

小排量增压新玩法 上汽1.4TGI发动机解析
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活塞冷却喷嘴,用来控制机油喷到活塞的背面,从而冷却活塞。因为直喷高增压发动机活塞的温度非常高,如果不把它冷却下来,发动机会发生爆震。用这个活塞冷却喷嘴就可以把温度降下来好多。这个喷嘴也不是常开的,它里面有很小的机构,包括一个钢球跟一个弹簧,达到一定压力才能开启,低于一定压力以后它会关闭。

总结

小排量增压新玩法 上汽1.4TGI发动机解析

上汽SGE 1.4TGI发动机,经过重新调校后,在动力性能上比通用的1.4T发动机更好。新发动机最大的亮点就是将成熟和创新融为一体,集成排气歧管、分体式缸体、变排量机油泵、静音链条等等。不仅让动力爆发更为畅快,同时最关键的是它还很省油。在搭载7速双离合变速器的荣威360上,官方公布的百公里综合油耗只有5.7L。未来,上汽还将加入发动机自动启停系统,能进一步降低油耗。

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