| 词条 | CA4GA1发动机 |
| 释义 | 产品简介CA4GA1发动机是中国第一汽车集团公司技术中心为满足自主品牌经济型轿车对动力总成需求完全自主开发的1.3L汽油机，该发动机在天津一汽夏利汽车股份公司内燃机制造分公司生产制造。CA4GA1发动机应用于天津一汽夏利汽车股份有限公司生产的夏利N5轿车；发动机采用智能化可变进气凸轮正时VCT-i技术、塑料进气歧管、无回油、电子节气门、直接点火电控多点燃油喷射系统；采用静音链传动、不锈钢焊接排气岐管、镁铝合金气缸盖罩盖和链条室罩盖。该汽油机动力性达到升功率50kW/L、升扭矩90Nm/L的国际中高档水平。排放水平达到国Ⅲ/国Ⅳ、燃油消耗低于国家第二阶段标准限值。 主要参数发动机型号：CA4GA1 生产厂商：天津一汽夏利汽车股份有限公司内燃机制造分公司 排气量：1339ml 排放标准：国Ⅲ/国Ⅳ 最大功率：67kW/6000rpm 最大扭矩：120Nm/4400rpm 升功率：50kW/L 升扭矩：90Nm/L 综合油耗：6.26L/100km 技术特点可变气门正时系统可变气门正时系统是先进发动机的代表，此项技术在中高档车型中已逐步普及，但在1.3L级别的小排量车型上仍然有很多车型没有采用。自主车型就不用说了，配备此项技术的车型可谓凤毛麟角，即使合资车中，仍有像POLO、晶锐、新嘉年华、207、雨燕1.3、乐骋、乐风、骊威等诸多车型的发动机依然没有采用此类技术。那么这项技术的精妙之处到底在哪里呢？ 发动机有四大行程，从进气开始，到排气结束。为了有效的利用气流的惯性以更好的进气和排气，在进气和排气行程不是完全隔断的——在排气行程结束前，进气门就会提前打开，而在进气行程开始后，排气门会延迟关闭，这样就会存在进气和排气门同时打开的情况。这在技术上叫气门叠加角。这个叠加角在设计发动机是必然存在的，但发动机运行在不同转速下对叠加角的要求不同。低转速状态下混合气流速慢，此时如果叠加角过大，就会导致混合气难以充分混合，从而影响低速运转的平稳、低速扭矩的输出以及排放和油耗。反之如果高速状态下叠加角过小，将不利于提高进排气效率，影响高速功率的发挥。常规发动机只能折中了，其结果是要么低速扭矩好高速乏力，要么反之，很难做到两全其美。 CA4GA1采用的VCT-i就可以有效解决这个矛盾。工程师在发动机的进气凸轮轴末端安装了一套控制器总成，它是一套由液压控制的机构，可以按照ECU（发动机电脑）的指令改变凸轮轴的转角，从而达到改变气门叠加角的目的。这套机构可以伴随转速的改变进行无级调节，从而实现最理想的配气效果。与同类型的VVT技术相比，CA4GA1的这套系统工作范围高约45°，它可以让进气门提早在上止点前约38.6°到延后至上止点后约6.4°打开，调整范围非常大，可以更有效的优化低速和高速状态下的配气效率。有了这套机构以后，我们面对CA4GA1发动机参数时，就不能简单的认为它比对手高几个千瓦功率和几个牛·米扭矩这么简单了，它的低速扭矩会比对手更充沛，后劲也要比对手更足，而且油耗和排放也要比常规发动机低得多。 不惜工本的轻量化设计：镁铝合金缸盖、硅橡胶合成塑料进气歧管/不锈钢排气管 发动机轻量化是设计师永恒的追求，也是新一代发动机的典型代表。在保证足够强度的情况下实现轻量化，就必须在材质上下功夫。CA4GA1发动机采用的缸盖及侧盖采用了同类发动机中少见的镁铝合金制造，这种材料重量轻强度高，仅此一项就可以令这款发动机比同排量机型轻约20公斤。 熟悉发动机构造的人会注意到，老款发动机采用的进气歧管往往是由金属制成，而新一代发动机均采用硅橡胶合成塑料进气歧管。这种材质的优势不仅仅在重量轻，而且内壁光滑，可以大幅度提升进气效率。CA4GA1发动机采用的就是这种进气歧管，仅从这一点设计看，就可以确认它属于新一代发动机。排气管需要承受高温，CA4GA1发动机特别采用了不锈钢打造，这样一来它同样可以拥有极为光滑的内壁，从而有效降低排气阻力。 静音正时链条正时链条可能很多人并不熟悉，但对“更换正时皮带”这一项维护项目，很多老司机应该有所耳闻。在《上篇》中我们提到正时可变这个概念，而事实上凸轮轴的正时是需要精准控制的，它必须与曲轴的运转相位相对应。普通发动机采用正时皮带来实现这一点，由它来连接曲轴和凸轮轴，这种皮带带有卡槽，可以保证不会发生相对位移。然而皮带是会老化的，老化后强度下降有可能导致跳齿甚至断裂。一旦出现这种情况，很可能出现“顶气门”这样的严重后果。因此正时皮带必须定期更换，不仅增加车主的维护费用，而且在可靠性方面也存在一定隐患。CA4GA1发动机采用钢制正时链条替代皮带，它可以做到终身免维护，而且可靠性极高。与此同时，由于其结构更紧凑、传递效率更高，可以有效提升发动机的响应性，因此这种设计已逐步在最新型的发动机中普及。 笔式直接点火点火环节对发动机性能影响是非常大的，它的作用取决于点火系统的设计，而这其中点火线圈的设计又是至关重要的。很多改装汽车的人都知道，换一根“高压线”往往就能提升发动机性能。CA4GA1发动机采用的笔式直接点火直接将点火线圈设计在缸盖上端，免去了所谓的“高压线”——经过点火线圈升压的电流无需传递就直接作用于火花塞，其效果是采用数千元的“高压线”都无法匹敌的。它减少了电磁干扰，可以让燃烧更精准更充分，提升动力的同时还可降低油耗和排放，好处不言而喻。这种单缸独立点火的设计意味着它将拥有四个点火线圈，在某个线圈出现故障的时候，其他几个点火线圈还可正常工作，与常规单个点火线圈的设计相比，可靠性进一步提升，使用寿命显著加长。 电子节气门电子节气门也是高档车型上才能见到的装备。普通的家用轿车一般采用拉线式机械油门，驾驶员踩下加速踏板后，带动钢丝拉线将节气门“拉开”，节气门开度的大小完全取决于驾驶员的动作。然而对于发动机而言，驾驶员的操作并不一定是最科学的，例如不必要的节气门开度导致燃烧不充分而增加油耗和排放、节气门瞬间打开后对发动机造成的损害等等。CA4GA1发动机采用的电子节气门可以有效解决这些问题。此时驾驶员踩下加速踏板仅相当于向ECU发出指令，至于节气门打开的时机、大小，则由ECU根据最佳工况来进行智能控制，使之接近于理想空燃比14.7：1，减少有害气体排放，绿色环保，不仅可以提高发动机效率，而且还可以更好的保护发动机。 出色的整体设计常规发动机的活塞运行方向与气缸内径中心轴是重叠的，CA4GA1发动机特别在中心轴和曲轴之间设计了8mm的偏置，这样一来可以更有效的平衡曲轴与活塞的运行，从而可以更好的提升发动机转速，不仅令发动机功率更大，而且发动机振动更小、噪音更低，无死点，而且由于磨损减小效率提高，在提升发动机使用寿命的同时，还能有效降低油耗。 完善的传感控制系统新型发动机的一个重要代表就是电控系统，而电控系统的核心就是需要获得发动机运转时的各项数据，据此才能做出正确、精准的判断。CA4GA1发动机采用知名品牌日本电装（Denso）的电控系统，控制精准，工作稳定。CA4GA1发动机的传感系统与最新型的发动机一样，是非常完善的。在进气歧管部位，CA4GA1发动机设计了进气温度和压力传感器，它可以精确反馈进气歧管中空气的温度和流速等状况，为精准喷油提供了必要的数据。气缸内的爆震传感器则可以有效感知发动机可能存在的爆震，并通过调整点火正时来修正，让发动机运转更加平稳、健康。在排气系统中，设计师布置了前后两枚氧传感器，可以最大程度的探测出废气中氧气的含量，从而更精准的控制空燃比，这对于发动机效率的提升、油耗的降低以及减少积碳都是很有意义的。 |
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