“小面”也需好心脏 拆长安E系列发动机

  [汽车之家 技术] E系列发动机是长安集团针对旗下的商用车型所开发的一个全新发动机系列。质量放心可靠、燃油经济性高、动力出色通常是商用车消费者需求的集中体现，而E系列发动机也将这种理念贯穿在发动机的研发和制造环节中。

  全新的E系列发动机主打小排量，具体排量分为1.0L（三缸）、1.2L（四缸）和1.4L（四缸）。此次拆解的是代号为E12（字母后面的数字代表排量）的1.2L发动机，目前该款发动机已经搭载在新长安之星上，随后它还将应用在小型多功能车欧力威等其它长安商用车上。

  首先我们的角度来看一下该发动机的相关参数，虽然这是一台应用于商用车上的发动机，但是它的一些技术指标完全不输给同级别的乘用车发动机，比如其高达11的压缩比、72kW的上限功率等。

  下表更为直观地展示了长安E12发动机与市场上主流车型的小排量发动机的动力参数的对比。至于其60kW/L的升功率是怎么样才能做到的，接下来我们通过拆解来给出答案。

  E12发动机采用了合成树脂材质的进气歧管，这种设计在乘用车发动机上基本已经普及，而商用车发动机也在向着这个趋势发展。相比铝合金或铸铁材质的进气歧管，它不但成本更低，而且极大的提升了进气效率。

  由于E12要适配不同发动机布局的车型，比如长安之星为中置后驱，所以它搭载的E12发动机采用纵置布局，而欧力威车型则是标准的前置前驱，所以发动机是横置布局，正是这种发动机布局的不同导致了发动机舱对发动机占用空间的限制。为了更好的提高发动机的通用性，设计人员在E12的进气歧管与缸体之间增加了一个铝合金部件来调整进气歧管与缸体间的距离，从而满足多种车型对发动机体积以及相关部件安置的需求。在这里还要说一下，由于两种车型发动机布局方式的不同，这也导致E12发动机在后期调校方面的差别。

  前面提到了E12拥有11的高压缩比（目前主流发动机的压缩比在10.5左右），设计人员为此对进气系统来进行了特殊的设计，这不单单是提高了进气效率，同时能控制气流在燃烧室内形成所需的混合气，从而降低爆震发生的可能性。

  E12发动机的节温器安装在了缸盖的一端，这种设计比较少见，而它采用的是相对传统的石蜡式结构。

  E12发动机在设计时参考了一些日本同级别小排量发动机的设计，所以节气门体内的水道设计也源于此。我想这可能与日本的气候条件有关，而设计人员也称，后期开发的机型将取消这种设计。

  E12采用了日系发动机经常采用的迷宫式油气分离器，分离出的机油会通过油孔滴落回油底壳，其余气体通过进气歧管进入气缸燃烧。

  在E12发动机的缸盖位置预留了EGR（废气再循环）系统的气流通道，以后推出的机型会在此基础上增加EGR系统，从而达到更高的排放标准（目前是欧Ⅳ标准）。

  E12发动机并没有搭载可变气门正时系统，设计人员说这是考虑到产品定位的问题，毕竟每增加一个部件就可能增加一定的故障率。虽然没有该系统，E12仍然达到了很高的技术指标。不过设计人员表示以后的机型还是会加入可变气门正时系统，用来进一步提升燃油经济性和排放标准。

  E12发动机的供油和点火系统都由知名的零部件供应商提供，确保了产品质量的稳定性。此外，E12发动机的大脑——ECU也由联合电子制造。在后期的机型开发中，设计人员也并不打算使用燃油直喷系统，这主要是考虑到商用车相对复杂的用车环境。现阶段，普通的多点电喷系统的油品适应性以及产品稳定性无疑要更出色。

  如上图所示，曲轴偏置就是曲轴的中心线向一侧发生了偏离，结合活塞销偏置（通常只有零点几毫米）可以最大化地减小敲缸声。另外在做功行程时，连杆会更接近于垂直状态，这样可以更多地将燃烧产生的压力作用于曲轴，同时也减小了活塞在气缸壁上的压紧力和摩擦，从而提高活塞运行时的效率。（更多曲轴偏置技术的介绍请点击此）

  E12的活塞采用了耐高温的铝合金材质，有效减轻了活塞的重量，配合活塞裙部的石墨涂层、低张力的活塞环以及低负载的气门弹簧，减小了发动机在自身运转时的损耗，提高了发动机的效率。

  E12发动机的一些部件的连接螺栓采用了一家德国的零部件供应商。设计人员向我讲到：在发动机的试验阶段，设计人员发现采用单价在两块多钱的国产螺栓出现了一些连接上的问题，而选用材料和制造工艺更出色的德国产螺栓后则问题消失，当大批量采购此零件时，它的成本能控制在三块多钱。可见，对于发动机来说，一个小小的螺栓都蕴含着很高的技术上的含金量，而且不容许出任何的问题。

  为了确保设计出的产品能够被很好的加工制造出来，E12的缸盖、缸体、凸轮轴和曲轴全部由长安自己生产。生产线上使用了德国著名的机床设备生产厂商埃马克（EMAG）和索菲纳（Supfina）的设备。

  由于设备具备了高度的自动化，所以机加车间的四条生产线个工人，在满负荷工作下每天可以生产700台发动机。

  通过对发动机的核心部件进行激光编号，能更好地对零部件来管理，同时确保当发动机出现一些明显的异常问题时，能够最终靠零部件追踪到生产环节的哪一步出现了问题，可以说是责任到人。

  整体来说，E12发动机在设计上借鉴了日本小排量发动机高动力和优异的燃油经济性方面的优势，在制造生产环节则采用在机件精加工以及自动化方面更胜一筹的德国设备，从而确保最终产品的品质。

  通过拆解我们大家可以看到，这台E12发动机并没有装备如今主流的可变气门正时、缸内直喷等技术，一切看似平凡，不过其最终的技术指标算得上优秀。由于与乘用车发动机的定位以及消费者需求的不同，商用车发动机的质量、稳定性、耐用性永远是第一位的，只有在此足够出色后，才能再去考虑燃油经济性、动力性等指标。

  E12发动机是E系列发动机中的首款机型，它相当于一个基础，在以后的机型开发中，设计人员会在E12的基础上逐步增加可变气门正时、涡轮增压、EGR、自动启停系统等。而E系列中的1.0L发动机是在缸径不变的情况下减小一个气缸，同时1.4L发动机会通过调整行程的方式使整个E系列发动机具有较高的通用性。（文/汽车之家 冯景毅）

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