新型1.0L直列3缸渦輪增壓GDI汽油機

新型1.0L直列3缸渦輪增壓GDI汽油機

為了滿足低CO2排放的環境要求，汽車行業開始朝向汽油機小型化的方向發展。為此，日本本田株式會社（Honda）針對其旗下生產的思域（CIVIC）等緊湊型乘用車，開發了替代1.5～1.8L級別自然吸氣汽油機的新型汽油機。新型汽油機為1.0L直列3缸渦輪增壓汽油缸內直噴（GDI）汽油機，其能夠在保證所需性能的前提下，改善汽油機的排放及燃燒性能等。

在設計新型渦輪增壓GDI汽油機時，為了在缸內形成更為良好的混合氣，對進氣歧管端口進行高傾斜度設計，用來在GDI汽油機缸內形成高滾流，從而實現更為均勻混合氣的形成。借助于計算流體動力學（CFD）軟件對缸內噴油器的安裝位置進行優化，最終確定采用側置安裝的6孔電磁噴油器配置結構。為了顯著改善燃油經濟性，新設計的GDI汽油機上采用了最先進的電控可變排量燃油泵，并在潤滑油系統中采用同步帶驅動系統。由于采用渦輪增壓器和小型化設計同時進行，因而需要對新設計的GDI汽油機冷卻系統進行重新設計，將原本的單回路冷卻液流動通道劃分為兩個獨立冷卻回路，分別對新設計的GDI汽油機的氣缸蓋和氣缸體進行冷卻。同時，曲軸箱通風系統、曲軸、活塞和冷卻潤滑油通道也做出了相應的改變。此外，為了減少使用渦輪增壓器引發的振動加劇，采用的渦輪增壓器具有電控排氣泄壓閥。

對新設計的渦輪增壓GDI汽油機性能進行測試結果顯示：①高滾流設計和側置安裝的噴油器能夠形成混合更為均勻的缸內混合氣，同時壁濕現象顯著減少；②最大輸出功率為95kW，相當于1.5L自然吸氣汽油機；③最大轉矩為173Nm，相當于1.8L自然吸氣汽油機；④在新歐洲駕駛測試循環工況（NEDC）下，與1.5L自然吸氣汽油機相比，其燃油消耗減少了26%。

Mitsuhiro Shibata et al. SAE2017-01-1029.

編譯：陳丁躍