[汽車之家 發(fā)動機(jī)解析] 在江淮1.5T發(fā)動機(jī)拆解的上半部分，我們對這款發(fā)動機(jī)的研發(fā)歷程、渦輪增壓器以及進(jìn)排氣系統(tǒng)等方面進(jìn)行了拆解，參與研發(fā)的工程師陳工也小小地露了個臉，相信大家對發(fā)動機(jī)的外部組件的選擇和設(shè)計有了初步的了解，但這些還不是江淮真正實力的表現(xiàn)。在缸體內(nèi)部的設(shè)計，尤其是發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)等方面，江淮的工程師們依然有很多亮點會與我們娓娓道來。
● 缸體部分：傳統(tǒng)的直列四缸設(shè)計，缸徑和行程分別是75mm和84.8mm。
這款1.5TGDi發(fā)動機(jī)采用最為傳統(tǒng)的直列四缸發(fā)動機(jī)，在如今寶馬、標(biāo)致等廠家將研發(fā)精力轉(zhuǎn)向三缸機(jī)的背景下，技術(shù)成熟、振動控制較容易的四缸發(fā)動機(jī)仍將是本階段的主流。發(fā)動機(jī)的缸徑和行程分別是75mm和84.8mm，實際排量大約為1.498升，壓縮比為9.7:1，這個壓縮比級別對于汽油的標(biāo)號并不是很挑剔，加92號汽油就夠了。
隨著寶馬和沃爾沃提出了標(biāo)準(zhǔn)化缸徑的概念（即綜合考慮缸體散熱、活塞與氣缸壁之間的摩擦等諸多因素，缸徑和行程分別為82mm和94.7mm，單缸排量為0.5升左右時發(fā)動機(jī)效率為最佳狀態(tài)），江淮的工程師也聽說了寶馬的理論，但說法較為籠統(tǒng)，也沒有測試數(shù)據(jù)進(jìn)行證實，所以還不能確定這種理論的可靠性。而對于他們自己的這款發(fā)動機(jī)，工程師說，考慮到排量的限制（1.5升以下）和技術(shù)等諸多原因，目前1.5TGDi發(fā)動機(jī)缸徑和行程的參數(shù)是基于早先瑞風(fēng)S3的1.5L發(fā)動機(jī)（HFC4GB2.3D）的標(biāo)準(zhǔn)確定的。
此外，工程師表示目前他們還在這款機(jī)型的基礎(chǔ)上研發(fā)更為節(jié)能的低功率版機(jī)型，目前發(fā)動機(jī)采用的是傳統(tǒng)的奧托循環(huán)，未來通過改變配氣機(jī)構(gòu)等方式，使得發(fā)動機(jī)能夠在奧托循環(huán)和阿特金森循環(huán)之間切換，發(fā)動機(jī)的壓縮比從現(xiàn)有的9.7:1提高到11:1，從而提升發(fā)動機(jī)在低速工況下的經(jīng)濟(jì)性。這種做法我們在豐田的凱美瑞混動版車型上已經(jīng)見到了。
● 雙頂置凸輪軸：雙可變氣門正時技術(shù)，采用無級調(diào)節(jié)。
1.5TGDi發(fā)動機(jī)采用雙頂置凸輪軸設(shè)計，總成套件由舍弗勒提供。進(jìn)排氣凸輪軸均能夠進(jìn)行調(diào)節(jié)，以滿足發(fā)動機(jī)不同工況下的配氣需求。凸輪軸角度調(diào)節(jié)器由可變正時電磁閥控制，調(diào)節(jié)器內(nèi)各“隱藏”著一組渦卷彈簧，通過液壓角度調(diào)節(jié)裝置和彈簧的相互配合實現(xiàn)改變氣門的開合時間，并起到無級調(diào)節(jié)的目的，調(diào)節(jié)范圍最大可達(dá)到50度。
從這張波形圖上我們可以看到，在正常情況下（實線），氣門重疊角非常小，而隨著發(fā)動機(jī)負(fù)荷逐漸增大，通過調(diào)節(jié)凸輪軸的角度來改變氣門開合時機(jī)（進(jìn)氣門提前打開，排氣門延后關(guān)閉），進(jìn)氣門和排氣門之間的重疊角度也逐漸增加。增加氣門重疊角的好處就在于保證發(fā)動機(jī)在高負(fù)荷情況下排氣順暢，同時也讓從進(jìn)氣門進(jìn)入的新鮮空氣盡快驅(qū)離氣缸內(nèi)燃燒過的廢氣，使進(jìn)氣更充分，排氣更徹底。這便是配備可變氣門正時技術(shù)的其中一個作用。
● 排氣門采用充鈉工藝，提升抗熱性。
凸輪軸與氣門并不是直接接觸的，而是通過氣門挺柱傳力的。在凸輪與氣門挺柱長期接觸中必然會使得挺柱表面產(chǎn)生一些磨損。為了讓磨損更加均勻，凸輪與挺柱的接觸面并非位于其中心，而是稍稍向一邊偏轉(zhuǎn)了一些，這樣能夠使得氣門挺柱在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生一定速率的旋轉(zhuǎn)，保證磨損更加均勻。此外江淮還在研發(fā)表面經(jīng)過耐磨處理的氣門挺柱，預(yù)計不久之后便能夠配備。
1.5TGDi發(fā)動機(jī)在進(jìn)氣側(cè)和排氣側(cè)分別配備了8個進(jìn)氣門和8個排氣門（每缸共4個氣門，進(jìn)排氣側(cè)各有2個），當(dāng)排氣門打開排出缸體內(nèi)廢氣的時候，上百攝氏度的高溫“燒灼”著不銹鋼材質(zhì)的氣門桿，可能會引起排氣門過熱造成損壞。
采用充鈉排氣門（Sodium Filled Valves）后，排氣門內(nèi)的鈉金屬熔點僅為97.7℃，從固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)時能夠吸收大量的熱量。隨著排氣門上下運(yùn)動，液態(tài)金屬鈉也會因上下運(yùn)動而振蕩，將吸收的熱量傳導(dǎo)到排氣門上部。據(jù)工程師透露，采用充鈉技術(shù)的排氣門能將氣門自身的溫度降低約100℃左右，從而解決排氣門過熱帶來的一系列問題。
充鈉排氣門最早是應(yīng)用在活塞式飛機(jī)發(fā)動機(jī)上的，排氣門內(nèi)的鈉金屬直徑約2.5毫米，雖然用量不多，但制造成本可比傳統(tǒng)排氣門高不少。據(jù)透露，普通排氣門8支采購價大約為60元一組，而同樣的充鈉排氣門的價格要接近200元，成本要貴出兩倍還多。目前國外品牌采用這種技術(shù)的車企不在少數(shù)（如寶馬、雪鐵龍等都會使用），在中國品牌車型中的普及率也越來越高了。