新型1.0L直列3缸渦輪增壓GDI汽油機(jī)

為了滿(mǎn)足低CO2排放的環(huán)境要求，汽車(chē)行業(yè)開(kāi)始朝向汽油機(jī)小型化的方向發(fā)展。為此，日本本田株式會(huì)社（Honda）針對(duì)其旗下生產(chǎn)的思域（CIVIC）等緊湊型乘用車(chē)，開(kāi)發(fā)了替代1.5～1.8L級(jí)別自然吸氣汽油機(jī)的新型汽油機(jī)。新型汽油機(jī)為1.0L直列3缸渦輪增壓汽油缸內(nèi)直噴（GDI）汽油機(jī)，其能夠在保證所需性能的前提下，改善汽油機(jī)的排放及燃燒性能等。

在設(shè)計(jì)新型渦輪增壓GDI汽油機(jī)時(shí)，為了在缸內(nèi)形成更為良好的混合氣，對(duì)進(jìn)氣歧管端口進(jìn)行高傾斜度設(shè)計(jì)，用來(lái)在GDI汽油機(jī)缸內(nèi)形成高滾流，從而實(shí)現(xiàn)更為均勻混合氣的形成。借助于計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)（CFD）軟件對(duì)缸內(nèi)噴油器的安裝位置進(jìn)行優(yōu)化，最終確定采用側(cè)置安裝的6孔電磁噴油器配置結(jié)構(gòu)。為了顯著改善燃油經(jīng)濟(jì)性，新設(shè)計(jì)的GDI汽油機(jī)上采用了最先進(jìn)的電控可變排量燃油泵，并在潤(rùn)滑油系統(tǒng)中采用同步帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。由于采用渦輪增壓器和小型化設(shè)計(jì)同時(shí)進(jìn)行，因而需要對(duì)新設(shè)計(jì)的GDI汽油機(jī)冷卻系統(tǒng)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，將原本的單回路冷卻液流動(dòng)通道劃分為兩個(gè)獨(dú)立冷卻回路，分別對(duì)新設(shè)計(jì)的GDI汽油機(jī)的氣缸蓋和氣缸體進(jìn)行冷卻。同時(shí)，曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)、曲軸、活塞和冷卻潤(rùn)滑油通道也做出了相應(yīng)的改變。此外，為了減少使用渦輪增壓器引發(fā)的振動(dòng)加劇，采用的渦輪增壓器具有電控排氣泄壓閥。

對(duì)新設(shè)計(jì)的渦輪增壓GDI汽油機(jī)性能進(jìn)行測(cè)試結(jié)果顯示：①高滾流設(shè)計(jì)和側(cè)置安裝的噴油器能夠形成混合更為均勻的缸內(nèi)混合氣，同時(shí)壁濕現(xiàn)象顯著減少；②最大輸出功率為95kW，相當(dāng)于1.5L自然吸氣汽油機(jī)；③最大轉(zhuǎn)矩為173Nm，相當(dāng)于1.8L自然吸氣汽油機(jī)；④在新歐洲駕駛測(cè)試循環(huán)工況（NEDC）下，與1.5L自然吸氣汽油機(jī)相比，其燃油消耗減少了26%。

Mitsuhiro Shibata et al. SAE2017-01-1029.

編譯：陳丁躍