先说说发动机基本信息。这台等待被拆解的2.0TGI由上汽自主研发,厂家列出它有近20项的技术专利。它的缸内直喷、涡轮增压、全铝材质这些大规格,都是目前非常潮流的发动机技术。162kW的最大功率,以及350Nm的最大扭矩,符合欧5排放(工程师还说有欧6的潜力),在2.0T级别发动机里,数据跟国际大厂的出品相比,也不落下风,特别是扭矩数据。
涡轮增压器被外挂在发动机缸体上,上汽2.0TGI的涡轮增压器来自霍尼韦尔。如上图,左侧流动进气的部分为铝质材料,而右侧的流动高温排气的部分为铁质材料制成。在涡轮增压器部分,厂家特意提到他们采用主流的电子再循环阀,好处是松开油门时噪音能控制得更好,其实就是我们所说的涡轮增压发动机泄压的声音。
高压喷油系统来自博世,峰值压力可达到200bar,在业界属于比较高的值,更利于燃油雾化,但我也相信这对燃油品质会提出更高要求。2.0TGI采用中置缸内直喷形式,喷油嘴为6孔喷射,有些发动机采用斜置喷油嘴(比如TSI),不能说哪一种绝对更好,中置喷油嘴可以改善燃油湿壁现象减少机油稀释,对燃烧室的形状也没那么高,即研发起来相对不用那么费劲,而在我印象中,看过的缸内直喷发动机解剖模型里,确实也是中置喷油嘴居多。
打开被密封在发动机侧面的正时机构,可以看到2.0TGI用的是正时链条,现在新的发动机基本上都使用正时链条,它的优点是更安静、耐用。正时链条带动的两个“大轮”,就是发动机的正时轮,两个正时轮分别带动进气和排气的凸轮轴。
我们经常说的正时可变功能VVT,就由正时轮实现,可以看到,上汽2.0TGI的两个正时轮的结构都颇复杂,可见它们都具备可变功能(无可变功能的正时轮就是一个简单齿轮),能控制凸轮轴转动与链条带动的角度差,即常说的双可变气门正时功能DVVT。这套正时轮里头为液压控制结构,跟现在的其他发动机类似。
上图为凸轮轴,厂家特意提到,这两根凸轮轴采用冷挤压成型工艺,强度高,同时也能降低精加工的废料量。当然,因为没有可变气门升程之类的功能,这根凸轮轴的模样跟我们常见的没太大差别。
上图为活塞躲在汽缸里的状态,可以看到,活塞顶部边缘有4个凹坑,厂家称为气门躲避槽。为何会有这个槽?因为2.0TGI的可变正时调整幅度很大,以至于有时候活塞在上死点时,进气门或排气门还没有完全关闭,在活塞开挖这4个躲避槽,就能避免活塞与气门碰撞。
2.0TGI采用全铝材质,“全铝”到什么程度?发动机缸体、群架、缸盖、正时链罩和油底壳都用的是铝材料。用的铝材料越多,当然发动机就越轻越能省油,但对于铝制油底壳,相比常见的钢制油底壳,我们不免对它的抗冲击能力和更换成本提出担心,工程师则回答说他们对此做足了设计上的准备,好吧,还是让未来的用户反馈来彻底回答这个疑问吧。