提到1.4T這一級別的小排量渦輪增壓發(fā)動機，很多人最先想到的一定是大眾，確實，從最早的EA11到現(xiàn)在的EA211，大眾1.4T發(fā)動機幾乎一直是國內(nèi)的“街機”。但即便是這樣，大眾1.4T發(fā)動機從來沒出現(xiàn)在沃德十佳的名單中。然而，德國人沒做到的事情，韓國人卻做到了。現(xiàn)代1.4T發(fā)動機憑何獲此殊榮？我們還是“先拆為敬”！
● 這臺韓國小排量增壓發(fā)動機有什么特別？
從1994年開始，《Ward’s AutoWorld》雜志每年都會在美國市場中選出十佳發(fā)動機，他們會根據(jù)發(fā)動機的功率、扭矩、NVH、技術(shù)含量以及實車表現(xiàn)等來做綜合評判而給出結(jié)果。雖然它只針對于美國市場，但也會給我們國內(nèi)消費者一些指導(dǎo)，因為很多獲獎的發(fā)動機一樣會引入國內(nèi)，比如這臺現(xiàn)代Kappa 1.4T發(fā)動機。
Kappa在這里不是我們穿的“背靠背”，而是現(xiàn)代集團目前最新的三、四缸小排量系列發(fā)動機的名字，除了我們今天拆的這款，國外還包含有1.0L、1.2L、1.25L等幾個排量的Kappa系列機器。
據(jù)稱，為了開發(fā)這一系列發(fā)動機，韓國人花費了4億多美元，主要專注的是提升其燃油經(jīng)濟性，并滿足更為嚴(yán)苛的各國排放法規(guī)。從動力參數(shù)對比可以看出，關(guān)于動力性的調(diào)校，現(xiàn)代并沒有拿出搶眼的數(shù)據(jù)。
既然技術(shù)含量屬于主流水平，動力參數(shù)也不算突出，那它是如何贏得美國人好評的呢？《Car and Driver》對它的評價是“Quiet and quick turbo engine, mpg exceeds expectations.”沒錯，優(yōu)秀的發(fā)動機噪聲水平、靈敏的動力響應(yīng)速度以及出乎意料的燃油經(jīng)濟性或許是這臺發(fā)動機最大的優(yōu)勢。下面我們就通過拆解開的Kappa 1.4T發(fā)動機，來聊聊它如何提升燃油經(jīng)濟性？
現(xiàn)代Kappa 1.4T發(fā)動機的省油之道
省油是我們每一個消費者重要的訴求點之一，省油就是省錢，但對于車企來說，他們不光是為消費者著想，還要滿足日益嚴(yán)苛的排放法規(guī)，要知道2020年，國內(nèi)乘用車新車平均燃料消耗量要達(dá)到5.0 L/100km的標(biāo)準(zhǔn)。如何在傳統(tǒng)內(nèi)燃機動力上來提高燃油經(jīng)濟性，我們來看看現(xiàn)代的做法。
省油第一招：減重
這款發(fā)動機采用了鋁合金缸體和缸蓋，輕量化的材料控制了其整個發(fā)動機的重量，相比之前現(xiàn)代i20上的那臺Gamma 1.4T發(fā)動機，Kappa 1.4T發(fā)動機減重了14kg。有句話說“寧少10馬力，不多1公斤”，輕量化是汽車發(fā)展中不變的課題，重量減輕了，對燃油經(jīng)濟性和動力性都有好處。
現(xiàn)如今來說，使用鋁合金缸體已經(jīng)不算稀奇，近些年的新發(fā)動機大多都用了鋁合金缸體。當(dāng)然，不同品牌發(fā)動機還是有所區(qū)別，車企之間的差距還在于鋁合金殼體的加工工藝，工藝的優(yōu)劣關(guān)乎著后期使用時是否出現(xiàn)漏油等實際問題。
另外，這款發(fā)動機的缸蓋集成了排氣歧管，集成式排氣歧管的設(shè)計能在一定程度上降低發(fā)動機重量，但減重并不是這一設(shè)計的最主要目的。
集成式排氣歧管一方面能在冷啟動狀態(tài)下，更快地讓發(fā)動機達(dá)到正常溫度；另一方面，由于排氣歧管位于有冷卻管路的缸蓋內(nèi)，高轉(zhuǎn)速、高負(fù)載時能夠有效降低排氣溫度，防止高溫導(dǎo)致三元催化器的催化效果下降，基于這一設(shè)計，官方稱在高速行駛時能降低5%-7%的燃油消耗。
省油第二招：“合理飲食”
在可變氣門正時技術(shù)發(fā)明之前，發(fā)動機通常在低轉(zhuǎn)速時，因為氣門重疊角比理想值大，使部分新鮮混合氣被廢氣帶走而造成油耗和排放物的增加；在高轉(zhuǎn)速時，由于氣門重疊角比理想值小，進氣量不足，導(dǎo)致發(fā)動機最大功率有所降低，總之，就像在餐廳點菜時無法點到恰到好處的菜量一樣。那如何根據(jù)不同轉(zhuǎn)速、不同工況，來實時調(diào)整氣門重疊角以達(dá)到理想值呢？可變氣門正時技術(shù)便誕生了。
省油第三招：機械化變電子化
汽車技術(shù)迭代的背后映射出整個工業(yè)的發(fā)展，起初汽車就是最原始的機械工具，隨后不斷地增加電子電氣化設(shè)備，再到如今更多的智能互聯(lián)功能，技術(shù)變革帶來了諸多的福利。在這款1.4T發(fā)動機上，我們也能看到從機械結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變到電子化設(shè)備，對燃油經(jīng)濟性產(chǎn)生了積極效果。
省油第四招：減少損失
目前量產(chǎn)的發(fā)動機中，豐田將熱效率做到了最高的41%，沒錯，也就是說一半以上的能量浪費了！多可惜是不是，但哪怕是提高1%的熱效率都是非常了不起的事情。除了從燃燒本身角度來挖掘，諸如去研究稀薄燃燒、滾流效應(yīng)、渦輪增壓效果等等，其實還有一種手段——減少能量損失。
內(nèi)燃機的能量損失主要包括機械損失、摩擦損失、泵氣損失等幾個方面。針對摩擦損失，現(xiàn)代在這臺1.4T發(fā)動機上做了改進，在與缸體內(nèi)壁發(fā)生摩擦的活塞環(huán)上噴涂了低摩擦系統(tǒng)的涂層，從而將油耗降低了0.3%。
除此之外，現(xiàn)代對發(fā)動機熱管理系統(tǒng)的改善也能在油耗上反映出0.5%的提升。它主要是將缸體和缸蓋兩個“體質(zhì)”不同的家伙分開來進行管理，一般來說缸體部分更容易“發(fā)燒”，所以采用冷卻性能更強的循環(huán)系統(tǒng)來進行控制。
總結(jié)：
這款Kappa 1.4T發(fā)動機獲得美國人憑出來的十佳發(fā)動機大獎，不僅說明現(xiàn)代在小排量渦輪增壓發(fā)動機方面的實力，也說明習(xí)慣大排量自吸發(fā)動機的美國人也開始接受了這類機器，而這一切的背后其實是全球排放法規(guī)、油耗要求不斷升級的結(jié)果。當(dāng)然，單憑一臺發(fā)動機不能構(gòu)成我們買車的充分理由，還要看最終匹配到實車上的效果。搭載它的領(lǐng)動和ix25是否滿足你的各方面需求，還是你說了算。
