一刀说：详解中国心-吉利1.5TD MHEV发动机

在刚刚结束的2020“中国心”十佳发动机评选中，吉利1.5TD MHEV三缸发动机作为唯一获得2020中国十佳的三缸发动机让大家再一次对吉利的发动机技术刮目相看。

这台1.5TD MHEV轻混动发动机将高性能的三缸增压发动机和48V轻混动技术相结合，在获得更高性能、更低油耗的同时完美的克服了三缸机在振动方面的劣势。这今天我们就来从发动机技术和轻混动技术这两个方面来介绍一下这台发动机。

一、 研发背景

吉利这台1.5T三缸发动机其实和沃尔沃Drive E系列T3三缸1.5T发动机颇有渊源，可以说是吉利在沃尔沃1.5T发动机的基础上开发的产品。吉利在2010年收购沃尔沃以后就一直在消化吸收沃尔沃的发动机技术，目前吉利已经在1.5T发动机的基础上开发了传统发动机，48V MHEV轻混动，HEV强混和PHEV插电式混合动力等四个版本。

本次获得2020“中国心”十佳发动机评选的就是MHEV 48V版本，这个动力总成最早是在吉利博越GE的MHEV版本上搭载，后来扩展到吉利和领克的众多车型中，成为吉利传统内燃机向混动化发展的重要战略产品。

二、吉利1.5TD三缸发动机的主要技术特点

1、 全铝设计

吉利1.5TD发动机采用了全铝设计，发动机的缸体、缸盖、凸轮轴罩盖、油底壳等都采用了铸铝材质来减轻重量，同时进气管也采用了塑料材质来进一步实现轻量化。

2、 中置喷油器直喷系统

吉利这台1.5TD采用先进的中置喷油器200bar的直喷燃油系统。相比于侧置喷油器设计，中置喷油器可以降低汽油喷射在缸壁和活塞顶上的可能，这样就可以大幅度的降低颗粒物的排放，同时避免机油稀释引起的机油液面增加。

3、 缸盖集成排气管和低惯量增压器

吉利1.5TD发动机将排气管集成在发动机的气缸盖中，这是目前全新设计发动机非常流行的设计方案。缸盖集成排气管可以在暖机过程中利用排气温度来加热冷却液，使水温快速上升，从而有利于排放和油耗。同时在大负荷情况下可以利用缸盖水套来冷却排气，大幅度的降低排气温度，减少增压器涡轮热负荷，减小增压器温度保护的加浓。有利于大负荷下的排放和油耗。

吉利还在这台发动机上采用了低惯量增压器，这种设计有助于减小涡轮迟滞效应，提高发动机的动态响应。

4、 双VVT和皮带驱动

吉利1.5TD发动机采用了进排气双VVT，可以根据发动机工况的不同灵活的调节进排气正时，来获得最佳的效率。在正时驱动方面，吉利1.5TD发动机用了低噪音的长寿命的干式皮带来驱动正时系统，这也是吉利和沃尔沃全新Drive E平台的通用设计，2.0T发动机也同样采用了正时皮带驱动。长寿命正时皮带和链条相比在噪声和低摩擦方面都有比较明显的优势。

5、 两级可变排量机油泵

吉利1.5T采用了两级可变排量机油泵设计，机油泵有两个排量，在低负荷时降低机油压力来降低摩擦损失，高负荷时切换到大排量提升机油压力来保证润滑。机油泵安装在油底壳中，由曲轴上安装的齿轮驱动，这个齿轮不但驱动机油泵同时还负责驱动缸体上安装的平衡轴，这种设计还是非常紧凑的。

5、平衡轴设计

为了平衡1.5T三缸发动机的振动，吉利这台1.5T专门开发了一套平衡轴系统，并针对齿轮噪声专门进行了优化。平衡轴考虑了轻量化，采用中空设计。

三、48V MHEV轻混动系统带来的优势

吉利1.5TD三缸发动机的另外一个非常重要的技术是增加了48V轻混动技术。48V电机采用P0的布置方式，也就是在发动机前端传统发电机的位置，替代传统发电机，用皮带驱动，下图中可以看到带有双向皮带张紧器的48V轻混动电机。

48V轻混系统可以实现无怠速，启停功能，加速助力和能量回收等功能，可以改善性能，降低油耗，是一种非常有性价比的混动系统。同时48V轻混动系统和这台三缸发动机相结合会在噪声振动方带来和非常大提升，可以完全消除三缸发动机在这方面的劣势，这也是吉利这台1.5TD发动机出色的噪声振动表现的基础：

1、怠速振动的完全消除

三缸机的被抱怨最多的怠速抖动，这是由于三缸发动机的发火间隔为240°，而发动机的做功冲程一共只有180°。这就意味着两个气缸做功中间有60°的曲轴转角间隔。尤其在怠速这种转速很低的情况下，这种抖动感最明显。由于48V轻混动有启停功能，停车时发动机直接停机，没有怠速，因此可以完全消除三缸机的怠速振动。

2、平顺的发动机启动过程

由于48V轻混动需要频繁的启动发动机，所以如何改善三缸机启动时候的抖动是48V轻混动系统开发的一个重点。48V电机功率比普通起动机要大很多，可以直接把发动机拉到500转/分以上，然后发动机直接点火输出扭矩，车直接起步就走了，发动机从启动到输出动力可以做到非常顺滑。这比传统起动机先启动发动机，然后发动机再输出扭矩的过程要平顺很多，尤其是三缸机这种差距更加明显。这也是48V MHEV轻混动系统的另一个明显优势。

3、改善停机时的抖动

三缸机停机的时候抖动会比四缸机更大一些。48V轻混动电机可以利用电机的扭矩输出控制转速，降低转速波动，使发动机的停机非常平顺。

三缸发动机为什么抖？我直接拆给你们看

对于三缸发动机这件事儿，无论是懂车不懂车的，我估摸着你们都会直接甩脸说：“能行吗这玩意儿？”。当然这也怪不大家，毕竟早些年那些1.0L自然吸气的三缸A0级小车，在可靠性和使用体验上确实没给人留下什么好印象，像什么动力差、油耗高，甚至发动机缺缸的情况都有。

为了扭转大家的固有印象，吉利最近举办了一场三缸发动机的拆解活动，意在通过实际检测，来探讨现时三缸机的抖动和耐用性问题。参加拆解的主角大家并不陌生，它就是吉利缤瑞的1.0T三缸发动机，这款发动机的最大功率为100kW、最大扭矩为205N·m，就排量而言，性能参数还挺亮眼的。

在拆解之前需要和大家说明的是，由于搭载这款发动机的缤瑞上市并不久，所以没办法取得理想的样本。本次拆解的是通过官方16万公里的整车测试，以及100小时高负荷台架测试之后的发动机。从各零部件磨损的程度来看，这款发动机算得上成色老旧。

拆开之后，这款发动机是什么状态？

正常来说，经过各种严苛测试之后的发动机，在缸体密封性以及部件磨损度上容易出现问题。而在缸体密封性能这一块，气缸垫作为最容易失效的部件，它出现问题后会导致发动机润滑油与冷却液混合，轻则影响发动机的润滑以及冷却系统，重则会导致发动机报废。

拆开测试发动机的缸盖之后，可以看到缸垫的水道走路很完整，没有出现泄露的现象，这说明发动机在经过高强度运转之后，它的密封性表现还是很好的。当然，汽缸垫的失效还涉及到时间老化的问题，这个拆解的汽缸垫严谨来说还不能证明时间维度带来的失效问题。

在内部磨损方面，高负荷运转后的发动机，在活塞环以及燃烧室内部最可能出现问题。从实际查看可以看出，其缸体燃烧室内壁的网纹依然还清晰可见（内壁的网纹非常浅，有储存机油、防止活塞环异常磨损的作用），状态保持得很不错。

此外发动机内三个活塞上的两道气环与最下方的油环状态也正常，没有出现变形磨损、转动卡滞的问题。对于缸内压力普遍偏高的小排量涡轮增压发动机来说，活塞环的密封性能相对来说比较难以控制，这也是很多同类机型容易产生烧机油、机油稀释的根本性原因。

除去缸体密封以及部件磨损两个方面带来的问题之外，发动机内部零件，尤其是曲轴等转动部件的运作间隙稳定性，也是考验发动机耐久性的重要指标。就以曲轴为例，合适的轴向间隙即可以保证不会出现抱死，也可以防止变速箱在挡位结合时，产生导致曲轴异常磨损的轴向推力。

经过现场实测，这台发动机的曲轴间隙和出厂前的标定几乎相同，移位非常轻微（在设计冗余量范围内），这说明发动机内部的关键力矩输出部件——曲轴，状态很健康。不过作为动力输出核心部件，能够有这样的表现也是应该的。

考验发动机磨损状况地方的还有很多，例如发动机的平衡轴、涡轮、水泵、喷油嘴等，这些出现问题概率相对比较低的部件，总体来说状态也保持得很不错，这里就不细分展开了。

从拆开的发动机主体部件状态来说，这台经过高负荷运转后的发动机，状态确实很健康，但也只能在使用强度这个维度说明它稳定性、耐久性很好，而且还是在有效保养前提下。在使用时间的维度，以及用车非常规保养环境下，这台发动机的稳定性、耐久性还需要等到若干年后真实车主来解答。

三缸发动机抖，这台机器用了什么解决办法？

从技术以及物理特性层面来说，三缸发动机的抖动是天生的，毕竟三个气缸的运作方式注定了它会产生不平衡力矩。如此条件下，如何抑制它的抖动就比较考验各家的技术了。以这吉利这台发动机为例，它采用的最明显的抑制办法就是使用了平衡轴。

平衡轴的作用就是用互补相位的办法，从发动机三气缸运作产生的弯矩本身，来协调抑制它的抖动。这种设计好处就是可以大幅度抑制发动机的抖动，不足之处就是在转速比较低的情况下，发动机还是会产生较小的、有规律的抖动（脉动），这也是为什么三缸发动机怠速时抖，加油门上转速之后反而不抖的原因之一。值得一提的是，吉利这款发动机，它还在平衡轴上使用了带复合材料的减震齿轮，这样的处理使得车辆的静音效果会更好。

就目前国内的三缸发动机市场来看，配备平衡轴已经成为了主流，像通用、吉利等汽车品牌都已经使用了平衡轴，但也有些企业为了成本放弃了这个设计。

除去使用了平衡轴之外，这台发动机还配置了用来吸收隔绝曲轴上扭转振动的双质量飞轮，以及静音性和使用寿命表现都很好的侵油式正时皮带等。值得一赞的是，在发动机抑制振动这方面，吉利还研究出了自家的双模扭转减振器的专利，这个部件在轴向和径向上都使用了橡胶，因此可以获得更好减震静音效果。

总的来说，在抑制三缸发动机的设计当中，吉利这款1.0T发动机确实是值得肯定的，能上的主流设计都给配齐了。

总结

不管怎么说，三缸发动机这件事从之前消费者不愿意接受、车企不愿意提起，到现在消费者愿意接受、车企乐意宣传，说明大家心里对三缸发动机的认识是越来越清晰客观了。也许有很多人到现在还是不能够接受它，但从个人角度来看，我希望的是大家了解之后再去决定喜不喜欢，而不是单纯受他人引导一味排斥。

快评：集成混动专用四缸机的帝豪L雷神Hi·X混动版充放电策略

作为吉利雷神智擎Hi·X“超级电混”首款轿车，帝豪L雷神Hi·X近日正式亮相，全新1.5TD涡轮增压发动机+三挡混动电驱DHT Pro+BMA超强混动技术让帝豪L混动版车型实现了馈电情况下百公里3.8升油耗，6.9秒的百公里加速能力和综合工况下超过1300公里的行驶里程。

需要注意的是，帝豪L雷神Hi·X混动版搭载的这台混动专用四缸机的最大输出功率133，匹配的DHT Pro+BMA系统最大发电功率为60千瓦、推动自重1.5吨有余的前轮驱动的车身，实在是“大马拉小车”。

帝豪L雷神Hi·X混动版车型跟普通燃油版车型，最大的改变在于混动版车型中网更加充满运动感和高级感，车身侧面左前翼子板处设置充电口，配备17寸低风阻撞色轮毂，从细节处凸显其与众不同的新能源属性。

帝豪L雷神Hi·X混动版内饰采用全新的双拼内饰，搭配雷神专属电子档把和10.25英寸+12.3英寸高清液晶双大屏设计，简约大气中又透出满满科技感。

上图为帝豪L雷神Hi·X混动版前引擎舱细节特写：

红色箭头：为4个气缸提供350Bar燃油高压直喷系统（二次增压泵由博格华纳提供）

蓝色箭头：发动机、电机和电控系统高温散热补液壶

绿色箭头：双电机+双电控系统（具备3挡直驱功能）

黄色箭头：动力电池高温散热和低温预热补液壶

这台混动专用四缸机的取消了全部轮系，在配置大功率可变流量电子水泵同时，还通过关联的EGR阀体将运行中的废热导入进行整理并分配至驾驶舱用于制暖。

帝豪L雷神Hi·X混动版采用全新1.5TD涡轮增压缸内直喷发动机，最大输出功率133千瓦，最大扭矩290牛米。值得一提的是，该四缸发动机采用350Bar燃油高压直喷系统，通过超高系统压力+小脉宽燃油量闭环控制+精准喷射，让燃油雾化效果更好，油气充分混合改善燃烧。

帝豪L雷神Hi·X混动版同样采用3挡混动电驱DHT Pro变速箱，DHT Pro将发电机、驱动电机、双电机控制器、三挡多模变速器及变速器控制单元（TCU）6合1高度集成，成为目前最紧凑的混动专用变速器。DHT Pro变速箱能够实现20种智能驾驶模式和3挡速比，能在EV模式、串联增程、发动机直驱、并联之间，经由智能能量管理，计算出最经济的模式来进行驱动。

通过多媒体中驾驶模式能够切换经济模式、舒适模式、运动模式和智能模式。同时，系统可识别驾驶员的驾驶习惯、道路的拥堵情况，根据驾驶习惯、行驶路况实现驾驶模式自适应、自学习与自调节，让帝豪L混动版实现20种智能驾驶模式自如切换。

在笔者测试过程中发现，但车辆动力电池SOC值处于较低位置时，启动运动模式强制启动发动机后，在P挡模式下，车辆开始进入原地发电模式，此时发电功率为2.9千瓦。

在“怠速发电”模式下，可以通过中央显示屏直观地看到，源自这台混动专用四缸发动机经发电机向动力电池输出的电量。

帝豪L雷神Hi·X混动版车型作为一款能够插电的新能源轿车，具备外接充电功能，综合工况下纯电续航能够行驶100公里。满足车主在市区日常上下班短途通行的需求。

需要注意的是，帝豪L雷神Hi·X混动版的前悬架（没有配置下护板）、动力电池以及后悬架（没有配置下护板）处于一个水平线。即便前置的混动专用四缸机的排气管（头段），仍然被很好地“隐藏”起来，没有“耷拉”出一截。

红色箭头：双电机+双电控系统油底壳

黄色箭头：排气管头段的软连接

蓝色箭头：排气管中段

笔者有话说：

采用混动专用四缸发动机和双电机+双电控（三挡直驱）作为动力总成的帝豪L雷神Hi·X混动版，在产品唯独对标的是比亚迪秦PLUS DM-i，在售价维度将是东风日产轩逸e-Power直接竞争者。

比对此前发布的《快评：集成混动专用动力系统的星越L雷神Hi·X混动版充放电策略》一文，吉利在EREV\PHEV\HEV技术路线中及车型应用中，全面领先友商。

用核心技术作为产品力支撑，用完善的控制策略解决不可规避的短板，最终呈现给终端车主的是优秀的车型。

后续，新能源情报分析网评测组将对帝豪L雷神Hi·X混动版展开深入测试。