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凭什么获十佳?拆解现代领动1.4T发动机

2017-09-08 13:34:01 来源:汽车之家 作者: 我要分享
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  提到1.4T这一级别的小排量涡轮增压发动机,很多人最先想到的一定是大众,确实,从最早的EA11到现在的EA211,大众1.4T发动机几乎一直是国内的“街机”。但即便是这样,大众1.4T发动机从来没出现在沃德十佳的名单中。然而,德国人没做到的事情,韩国人却做到了。现代1.4T发动机凭何获此殊荣?我们还是“先拆为敬”!

  ● 这台韩国小排量增压发动机有什么特别?

  从1994年开始,《Ward’s AutoWorld》杂志每年都会在美国市场中选出十佳发动机,他们会根据发动机的功率、扭矩、NVH、技术含量以及实车表现等来做综合评判而给出结果。虽然它只针对于美国市场,但也会给我们国内消费者一些指导,因为很多获奖的发动机一样会引入国内,比如这台现代Kappa 1.4T发动机。

  
现代领动发动机,1.4T发动机


  Kappa在这里不是我们穿的“背靠背”,而是现代集团目前最新的三、四缸小排量系列发动机的名字,除了我们今天拆的这款,国外还包含有1.0L、1.2L、1.25L等几个排量的Kappa系列机器。

  
现代领动发动机,1.4T发动机


  据称,为了开发这一系列发动机,韩国人花费了4亿多美元,主要专注的是提升其燃油经济性,并满足更为严苛的各国排放法规。从动力参数对比可以看出,关于动力性的调校,现代并没有拿出抢眼的数据。

  
现代领动发动机,1.4T发动机


  既然技术含量属于主流水平,动力参数也不算突出,那它是如何赢得美国人好评的呢?《Car and Driver》对它的评价是“Quiet and quick turbo engine, mpg exceeds expectations.”没错,优秀的发动机噪声水平、灵敏的动力响应速度以及出乎意料的燃油经济性或许是这台发动机最大的优势。下面我们就通过拆解开的Kappa 1.4T发动机,来聊聊它如何提升燃油经济性?

  现代Kappa 1.4T发动机的省油之道

  省油是我们每一个消费者重要的诉求点之一,省油就是省钱,但对于车企来说,他们不光是为消费者着想,还要满足日益严苛的排放法规,要知道2020年,国内乘用车新车平均燃料消耗量要达到5.0 L/100km的标准。如何在传统内燃机动力上来提高燃油经济性,我们来看看现代的做法。

  省油第一招:减重

  这款发动机采用了铝合金缸体和缸盖,轻量化的材料控制了其整个发动机的重量,相比之前现代i20上的那台Gamma 1.4T发动机,Kappa 1.4T发动机减重了14kg。有句话说“宁少10马力,不多1公斤”,轻量化是汽车发展中不变的课题,重量减轻了,对燃油经济性和动力性都有好处。

  
现代领动发动机,1.4T发动机


  现如今来说,使用铝合金缸体已经不算稀奇,近些年的新发动机大多都用了铝合金缸体。当然,不同品牌发动机还是有所区别,车企之间的差距还在于铝合金壳体的加工工艺,工艺的优劣关乎着后期使用时是否出现漏油等实际问题。

  
现代领动发动机,1.4T发动机


  另外,这款发动机的缸盖集成了排气歧管,集成式排气歧管的设计能在一定程度上降低发动机重量,但减重并不是这一设计的最主要目的。

  
现代领动发动机,1.4T发动机


  集成式排气歧管一方面能在冷启动状态下,更快地让发动机达到正常温度;另一方面,由于排气歧管位于有冷却管路的缸盖内,高转速、高负载时能够有效降低排气温度,防止高温导致三元催化器的催化效果下降,基于这一设计,官方称在高速行驶时能降低5%-7%的燃油消耗。

  省油第二招:“合理饮食”

  在可变气门正时技术发明之前,发动机通常在低转速时,因为气门重叠角比理想值大,使部分新鲜混合气被废气带走而造成油耗和排放物的增加;在高转速时,由于气门重叠角比理想值小,进气量不足,导致发动机最大功率有所降低,总之,就像在餐厅点菜时无法点到恰到好处的菜量一样。那如何根据不同转速、不同工况,来实时调整气门重叠角以达到理想值呢?可变气门正时技术便诞生了。

  
现代领动发动机,1.4T发动机


  
现代领动发动机,1.4T发动机


  
现代领动发动机,1.4T发动机


  省油第三招:机械化变电子化

  汽车技术迭代的背后映射出整个工业的发展,起初汽车就是最原始的机械工具,随后不断地增加电子电气化设备,再到如今更多的智能互联功能,技术变革带来了诸多的福利。在这款1.4T发动机上,我们也能看到从机械结构转变到电子化设备,对燃油经济性产生了积极效果。

  
现代领动发动机,1.4T发动机


  
现代领动发动机,1.4T发动机


  省油第四招:减少损失

  目前量产的发动机中,丰田将热效率做到了最高的41%,没错,也就是说一半以上的能量浪费了!多可惜是不是,但哪怕是提高1%的热效率都是非常了不起的事情。除了从燃烧本身角度来挖掘,诸如去研究稀薄燃烧、滚流效应、涡轮增压效果等等,其实还有一种手段——减少能量损失。

  内燃机的能量损失主要包括机械损失、摩擦损失、泵气损失等几个方面。针对摩擦损失,现代在这台1.4T发动机上做了改进,在与缸体内壁发生摩擦的活塞环上喷涂了低摩擦系统的涂层,从而将油耗降低了0.3%。

  
现代领动发动机,1.4T发动机


  除此之外,现代对发动机热管理系统的改善也能在油耗上反映出0.5%的提升。它主要是将缸体和缸盖两个“体质”不同的家伙分开来进行管理,一般来说缸体部分更容易“发烧”,所以采用冷却性能更强的循环系统来进行控制。

  
现代领动发动机,1.4T发动机


  
现代领动发动机,1.4T发动机


  总结:

  这款Kappa 1.4T发动机获得美国人凭出来的十佳发动机大奖,不仅说明现代在小排量涡轮增压发动机方面的实力,也说明习惯大排量自吸发动机的美国人也开始接受了这类机器,而这一切的背后其实是全球排放法规、油耗要求不断升级的结果。当然,单凭一台发动机不能构成我们买车的充分理由,还要看最终匹配到实车上的效果。搭载它的领动和ix25是否满足你的各方面需求,还是你说了算。

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