关于C4L 1.2THP发动机性能分析

“PSA的1.2THP是一个真正具有驾驶乐趣的引擎，特别是它尽可能地在低转速提供充足扭矩。”这是在国际发动机大奖赛上评委给1.2THP的评价。在国内，法系车从来就没有受到德系日系那般的“待遇”，没有太多的狂热粉丝，更多的都是懂它的人。

尽管是三缸发动机，综合实力并不比四缸差。在国际发动机大奖赛上，这台被安装在全新C4L上的1.2THP打破了大众在1.0L-1.4L组别九连冠的美梦，并连续两年在国际发动机大奖赛上以高分夺得荣誉。

2016年国际发动机大奖赛1.0-L至 1.4-L组别评选结果（前三名）

发动机	综合得分
标志雪铁龙集团 1.2L 3缸涡轮增压	228
宝马 1.2L 3缸涡轮增压	174
大众 1.4L TFSI 油电混合动力	154

这股洪荒之力的爆发，在其中到底酝酿了哪些大招，让我们一探究竟吧！

（一）噪音和振动

众所周知，一般三缸发动机在工作的时候会有抖动比较大的毛病，但是在我们试驾全新C4L的这几天，它的表现并不“三缸”，有时甚至会忘记这台车上工作着的是台三缸发动机。对于汽车而言，整车NVH最大问题来源都来自发动机。拿整车NVH来说，全新C4L算是比较优秀的，可以看出对这台三缸发动机工程师可真没少花心思。赶紧先看看今天的主角1.2THP发动机的优秀表现是怎么做到的吧。

●　平衡轴&优化平衡轴齿轮

三缸发动机由于其自身结构的特性原因，运行时产生的1阶和2阶往复惯性力矩不平衡，这是导致三缸发动机平顺性不佳的原因。这些振动会通过发动机悬置传到车体，给车内乘客带来不舒服的噪音。为了平衡曲轴的振动，1.2THP采用了平衡轴。

平衡轴驱动轮采用解耦式平衡齿轮，平衡轴的结构原理相比很多人都已经了解过，但是1.2THP发动机上的平衡轴齿轮却有点特别，被称为无声平衡齿轮。

外侧同样是采用常见的金属材质，但仔细看平衡齿轮的外观会发现齿轮中间有一圈黑色的橡胶。

●　双质量飞轮

它将原来的飞轮一分为二，一部分装于发动机用于起动和传递发动机的转动扭矩，另一部分装于变速器用以提高变速器的转动惯量，它们通过弹簧扭转减振器连接为一体。

●　大质量曲轴皮带轮

●　封闭式湿式正时皮带

为了更进一步在细节上减少发动机产生的噪音，1.2THP发动机采用了正时皮带，而没有采用正时链条，正常来说一般的正时皮带在寿命上的表现确实不如正时链条，但是正时皮带能更好地降低发动机噪音。同时为了优化正时皮带的使用寿命，1.2THP的皮带采用了特殊材料来延长正时皮带的寿命，使全新C4L的正时皮带寿命与发动机寿命相当。

为了优化正时皮带的寿命，1.2THP采用了封闭式湿式皮带，它位于正时罩盖缸体内部，与润滑油接触，不仅使用寿命更长，噪音也更低，摩擦损失也更小。

除此之外，在全新C4L上，工程师还对发动机总成的悬置等进行了优化设计，使得全新C4L的整体NVH有着良好的水平。

（二）动力性

●　竞品发动机参数对比

竞品发动机 相关参数一览
发动机型号	雪铁龙1.2THP	福特1.0T Ecoboost	大众1.4T EA111	日产 2.0L MR20DE
排量	1.2L	1.0L	1.4L	2.0L
最大功率（kW）	100	92	96	106
最大扭矩（N·m）	230	170	220	198
汽缸数	3	3	4	4

结果无需多说，凭借着三缸，1.2THP是怎么做到这个成绩的呢？

●　涡轮增压

●　连续可变进排气正时系统

在可变气门正时系统中，正时齿轮所带动的齿盘与凸轮轴之间有一定的自由量，在这套系统中，进气凸轮轴可调整角度为70°，排气凸轮轴可调整角度为50°。通过油压控制齿盘与凸轮轴之间的角度差，从而实现对气门提前或延时关闭的效果，这样发动机就可根据转速和工况的不同进行调节，使得发动机在高低速下都能获得理想的进、排气效率。而大角度的调节，可以让进排气门提前或延时关闭的时间与实际工况之间有更加好的配合。

●　缸内直喷

喷油嘴采用的是德尔福提供的五孔喷油嘴在低转速，高负荷工况下使用3次喷射技术来降低油耗。缸内直喷技术直接将燃油喷射入缸内与空气混合。     而ECU则根据吸入的空气量精确地控制燃油和喷射量和喷射时间，在低负荷时降低喷射压力(100 bars) 避免更多的喷射量偏差 (目的: 保证最小喷射量) ，进气时第一次为主要喷射。在接近下止点时二次喷射，大约25%的喷射量, 在上止点90° 前第三次喷射 (根据点火提前) 大约 10% 的喷射量，精确的高压燃油喷射系统可以使油气的雾化和混合效率更加优异，使混合气体燃烧更加充分，从而提高发动机的动力性和经济性。

（三）燃油经济性

●　轻量化

缸盖采用了铝合金材料，通过热处理后，铝合金缸盖得到了很高的硬度。缸盖的优化就比使用铸铁材料要减轻6.2kg。缸盖也采用了集成化的设计。在小型发动机上，集成排气歧管的做法并不少见，集成化可以使发动机结构更加紧凑。这种设计对于提高发动机热效率有很大的帮助，它可以快速地将发动机温度提升到最佳的工作温度，建立正常油温，更快地对发动机起到保护作用，同时对尾气排放和降低油耗起到一定作用。

1.2THP发动机的缸体采用了T5热处理(人工时效)的铸造技术，使用的是铝合金材质，并且缸体采用了集成化设计，相比1.6L自吸发动机使用的铸铁缸体轻了3.8kg。除此之外，1.2THP活塞、油底壳、气门室盖也是采用的铝合金材料。

●　低摩擦

在1.2THP发动机上多处地方采用了DLC涂层（Diamond-like Carbon），DLC涂层表面呈黑色，具备质量稳定，与基体结合力好，耐磨性好，摩擦系数低，耐腐蚀性好等综合优良性能。

活塞轴、环和挺杆具有低摩擦类金刚石（DLC）涂层处理。除此之外还有一个非常重要的电控油泵，它保证了高效的润滑管理。

1.2THP采用ECU控制连续可变排量机油泵，可以根据发动机实际需求来供油，可变排量机油泵的使用可以减少机油泵在功率输出上不必要的消耗。

可变排量机油泵能够根据不同转速，通过外调节环的滑动或者摆动，改变其与转子的偏心距，进而改变叶片泵的排量，避免了传统定排量齿轮机油泵在高转速下的泵油损耗，达到节能减排的目的。

●　热管理

ECU控制电控节温器，在发动机大负荷情况下提前打开节温器进行冷却循环，避免风扇启动而节约燃油。另外还有独立的涡轮增压器电子散热水泵，缸盖内集成排气歧管，可以快速提升发动机工作温度，降低油耗和排放；中空充钠排气阀，增强气门表面散热，提高安全系数。通过油压控制齿盘与凸轮轴之间的角度差，就能实现对气门提前或延时关闭的效果，这样发动机就可根据转速和工况的不同进行调节，使得发动机在高低速下都能获得理想的进、排气效率。

●　总结：

上文我跟各位分享了这套发动机上的一些亮点技术，当然可能并不完整，在研发设计上有太多太多细节是我们没法了解到的。但它整体上的表现真的让人出乎意料。虽然这台发动机来的有点晚，但这也没法掩盖它“后来者居上”的实力。