即将上市 夏利N5 CA4GA1发动机技术详解

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


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。

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。