文：懂車快報 何超
在對於環保、排放日益嚴苛的現在，如何平衡發動機的動力與排放，是擺在每位發動機工程師面前的難題。
今天我們來看一款小排量渦輪增壓發動機——上汽通用全新1.5T發動機，官方稱其為“阿凡達”系列。與其他1.5T量產發動機相比，“阿凡達”211馬力的動力資料非常亮眼，目前它已經搭載在別克昂科威S、昂科威Plus、威朗車型上。
升功率超過100千瓦的動力資料表現
評價一臺發動機效能的優劣，最直觀的方法就是看它的最大功率和峰值扭矩。
通用第八代Ecotec 1.5T發動機搭載在別克昂科威S上，它的最大功率達到211馬力，峰值扭矩270牛·米，與同級別相近排量的量產發動機相比有一定的優勢。比如我們常說“買發動機送車”的本田，代號為L15B的1.5T地球夢發動機，搭載在雅閣上的高功率版本的最大輸出為194馬力、260牛·米，功率和扭矩都與通用最新的1.5T有一定的差距。
透過上圖的對比我們也能看出來，通用最新的1.5T發動機在最大功率資料上，確實有不小的優勢。在峰值扭矩數值上的表現，雖沒沒有那麼突出，但峰值扭矩轉速範圍更寬，在1750轉/分就能達到峰值扭矩，一直持續到4500轉/分，覆蓋了我們絕大部分的使用場景，與其他發動機相比，有著更加持續的發力區間。
運用哪些技術提高了發動機的動力表現？
這要從發動機的工作原理說起。其實發動機的工作原理非常簡單：將空氣和燃油吸入燃燒室，並壓縮點火，混合氣體燃燒爆炸，推動活塞向下運動。在這一過程中，推動活塞的力就決定了發動機扭矩的大小。而發動機功率=扭矩×轉速，它描述的是發動機的做功效率。我用跑步來打個比方給大家簡單解釋一下：扭矩可以看做跑步時，每次邁步的步幅，轉速就是擺腿的頻率，兩者相乘就是跑步的總距離。在同樣的時間內，步幅越大、擺腿越快，跑得就越遠，也就是速度越快。
所以提升發動機的動力，需要從提高發動機的進氣效率，以及如何讓燃油更好地燃燒兩方面入手。
為了提高進氣效率，通用這臺1.5T發動機除了使用渦輪增壓以外，還有水冷式中冷進氣系統，它可以降低發動機進氣溫度，讓進氣空氣密度更大，在相同的增壓器作用下，可以更快更多地壓入新鮮空氣，不僅可以提升車輛動力，還進一步提高了渦輪的響應速度。
缸內直噴可以將燃油的控制得更加精準、霧化得更好，現在很多家用車的發動機都採用這項技術。通用1.5T發動機使用的是35兆帕高壓直噴系統，它可以將燃油顆粒控制在直徑8微米，配合6孔噴油嘴和多次噴射控制邏輯，讓油氣混合物燃燒更充分，降低排放汙染物以及積碳的產生，而且還能實現更加迅速的燃燒控制響應。
當然，一臺優秀的發動機不僅要峰值扭矩夠強，而且還要能夠持續發力，畢竟我們在日常駕駛時，發動機從1000轉/分到4000轉/分甚至更高轉速都會用到。為了讓發動機在各種轉速下，都能獲得理想的進、排氣效率，目前市面上很多發動機都具備可變氣門正時系統，它能改變不同工況下，氣門開啟的時機，在低轉速時保證低扭輸出，而高轉速時透過早開和晚關氣門，保持充足的進氣效率。
在此基礎上，通用1.5T發動機採用Dual fast相位調節器，透過最佳化芯體內部油道設計，讓氣門調節速度提升一倍，這也是全球範圍首臺運用這項技術的發動機。在這項技術的幫助下，通用1.5T發動機可以在1750-4500轉/分都能保持270牛·米的峰值扭矩輸出。我們還用跑步來舉例子，如果想跑得快，就必須提高步頻、增大步幅，通用1.5T發動機就是可以在保持步幅不變的情況下，提高步頻，進而提升了速度，而另外一些發動機步頻和步幅無法兼顧，所以會導致後勁不足。
為了應對比較強大的動力輸出，在發動機主體結構件上，通用1.5T發動機的缸體採用鋁合金低壓精密砂型鑄造工藝，提高了缸體強度，這項製造工藝與寶馬一致。
為了有持續穩定的動力表現，這臺1.5T發動機還帶有ATM全新熱管理系統，具備7通路和雙執行電機的冷卻流量控制閥，配合電子水泵，實現更精確的發動熱管理控制，目的就是保護硬體，維持發動機執行在最合適的工作狀態，對於快速熱車、節能排放等方面都能起到一定的最佳化作用。
在穩定持續的動力輸出基礎上，還要考慮燃油經濟性。搭載在昂科威S上的1.5T發動機帶有48伏輕混系統，在發動機扭矩爬升階段，BSG電機能提供最大50牛·米的扭矩，讓車輛的加速響應更好，同時還能最佳化油耗表現。同時，這臺發動機還可以相容插電式混動和混合動力系統。
在目前這些硬體基礎上，這臺通用1.5T發動機已經有了比較全面的表現，而且得益於全新VIP電子架構，它還支援OTA線上升級，可以對發動機和變速箱的控制軟體和標定進行升級，配合300MHz的ECU發動機控制單元，在未來可以發掘出發動機的更大潛力，不過也對網路安全提出了更高的要求。
總結
在電氣化的幫助下，昂科威S搭載的這臺1.5T發動機不僅動力資料比較出色，而且在油耗、排放等方面的表現也很全面，此外還支援OTA更新升級，讓發動機始終保持最新狀態。
