关于三菱奕歌发动机技术分析应用

随着汽车电动化浪潮的发展，传统内燃机面临着前所未有的巨大压力，如何更好地发掘内燃机的潜能，制造出燃烧效率高、污染物排放少的发动机成了各大汽车厂商的重点工作。

于是，将发动机技术进行升级和创新融合就成为了行之有效的方式之一，广汽三菱奕歌车型搭载的1.5T涡轮增压发动机便在成本限制下，通过多项技术融合实现汽车动力性与燃油经济性的平衡。

奕歌是广汽三菱最新推出的紧凑型SUV车型，新车预计在今年11月份正式上市，关于这款车我们已经进行了海内外试驾，其安全性能我们也进行了剖析，感兴趣的朋友可以点击下方回顾链接来查看，这篇文章我们将主要介绍三菱奕歌搭载的代号为4B40的1.5T涡轮增压发动机。

无论是从性能还是从技术来看，广汽三菱这款发动机都处于主流之列，在排放法规的促进下，如今小排量涡轮增压发动机已经装备了越来越多、越来越精细化的技术。不同厂商所研发的发动机，在一些大的基础性技术上都保持了一致，例如全铝合金缸体、集成式排气歧管、小惯量涡轮增压器、进排气双可变气门正时等，但是在其他方面也都保持了自己的技术特点，比如广汽三菱这款发动机所应用的燃油双喷射系统，这在同时期同级别发动机中属于较为罕见的技术应用。

为了更方便直观了解这台1.5 T涡轮增压直喷发动机，我们对其进行了拆解，在拆解过程中能明显体会到发动机的集成化、轻量化设计思路。

在开始拆解之前，我们还是先从发动机的前后端和冷热端看起。发动机的进气端因为温度相对较低，我们称之为冷端，排气端因为排气歧管的存在温度较高，我们称之为发动机的热端，然后发动机的正时机构一端为发动机的前端，发动机的动力输出端，也就是能看到有飞轮机构的一端我们称之为后端。

首先是发动机的进气端，可以看到发动机的进气歧管采用了复合材料，在保证强度的前提下能够有效减轻部件重量。另外，我们可以看到布置在进气歧管上方的歧管燃油喷射系统。

可以看到发动机的排气端非常简洁，排气歧管与进气歧管不同，其采用了集成式设计，排气歧管和发动机缸盖融合为一体，有效缩减了发动机的体积和重量。

发动机的前端布置有常规的发电机、空调压缩机和水泵等机构，靠发动机的带轮进行皮带传动。另外可以看到发动机的油底壳采用了冲压钢板材料，其在易维修性和轻量化方面做了均衡。

简单看完发动机的大体情况后，我们来看看这款发动机所应用的技术细节。

前面也提到这款发动机最大的特点便是采用了燃油双喷射系统，从这个角度可以看到歧管喷射低压油轨布置在进气歧管上方，用于缸内直喷的高压油轨被隐藏在了进气歧管下方。

燃油通过油泵供给到燃油喷射系统，因为存在歧管喷射和缸内直喷两条供油路径，因此从油泵划分出两个油管，分别连接到歧管喷射低压油轨和缸内直喷高压油轨。

把进气歧管拆除之后可以非常清楚的看到两条油轨的布置方位。

两条油轨因为布置位置不同，结构稍有区别，为了让燃油能够达到更好的雾化效果，两者都采用六孔喷头，其中低压油轨采用4.5bar的喷射压力，高压油轨采用20 MPa的喷射压力。

两种不同的燃油供给线路有着不同的优势，进气歧管燃油喷射将燃油和空气预先混合，在低转速情况下燃油与空气混合更加充分，燃油效率更高。缸内直喷将燃油直接喷射到气缸内，可以精准控制油量，同时在高转速情况下可以为发动机提供充足的燃油供给，提升发动机的动力表现，两种燃油供给方式相结合可以同时兼顾发动机在全域工况下的表现，做到燃油经济性和动力性均衡。

在涡轮增压器方面，三菱采用了IHI石川岛生产的低惯量高性能涡轮增压器，涡轮最高转速达到240 000 rpm，配合电控泄压阀可以让涡轮的响应速度更快。

发动机的排气歧管采用了集成式设计，这也是目前小排量涡轮增压发动机最常采用的技术之一。

集成式排气歧管设计一方面有利于缩小发动机体积，减轻发动机重量。另外一方面，排气歧管集成在缸盖内，发动机启动之后，较高的废气温度可以让发动机水温尽快达到最佳工作温度，有利于发动机燃效提升，同时减少污染物排放。

为了降低发动机磨损、提升发动机耐久性，广汽三菱这台发动机也采用了不少技术，比如气门充钠。

所谓气门充钠就是气门杆内部为中空密封空间，采用金属钠进行填充，因为钠的熔点很低，仅有97.72 ℃，当金属钠受热由固态变为液态时会吸收大量的热，这一特性可以帮助气门进行降温，在三菱发动机上，排气气门便采用了这种技术。

活塞的裙部进行了优化设计，面积更小，减少了和缸壁的接触面积，同时在裙部涂有石墨涂层，降低摩擦阻力。

在活塞连杆的大头端，广汽三菱使用了激光涨断工艺。

传统的曲轴连杆加工方式采用拉削加工，即利用拉削刀具将连杆大头分割成两部分。而涨断工艺则是利用高能量的激光形成“激光刀”在连杆大头孔裂解位置切削行成激光槽，在利用涨销将连杆涨断成两部分。相比传统的拉削加工方式，这种涨断工艺由于不存在刀具切削过程，连杆受热量的影响较小，精确度高。整个加工过程也不存在刀具的磨损情况，重复性好，系统更加稳定。

可以看到涨断之后的断面是凹凸不平的，且与另一半是完美配合在一起的，由于不存在切削，这种工艺可以有效保障连杆大头的圆周度。

为了保障曲轴的刚度和耐磨性，在加工生产过程中，曲轴的轴颈处进行了淬火和回火工艺。另外，我们可以看到配重块只有四块，有效减轻了零件重量。

拆掉发动机的油底壳之后可以看到内部结构，其中黑色部件为吸油盘，金属挡板则是为了防止车辆在颠簸路面油底壳内的机油晃动明显影响机油循环，保障发动机的散热系统。

另外，值得一提的是发动机的机油泵集成在了发动机前端的罩盖中，设计非常巧妙。

除了在技术应用上有亮点之外，这款发动机的生产线也有不少看点，其采用了全程可追溯自动化生产，每一个零件通过二维码都可以追溯到生产来源，有效确保了发动机的产品品质。