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本世纪初，为应对以欧美各国为首的各个经济体快速强化尾气排放法规和燃费规制的严峻现实，以欧洲的汽车制造商和供应商为首的企业，开始将目光投向了现时下通常被称之为「Downsizing Turbo」的引擎类型。相较之此前的使用涡轮增压方式进行强制进气的引擎们而言，这些引擎并非单纯的看重在同等排气量下榨取更大的出力和扭矩，而是以更小的排气量和更小体积（低惯性化）的涡轮，以取得更低的尾气排放和更低的燃费。

为应对这一趋势，本田也发表了称之为「EARTH DREAM TECHNOLOGY」的新世代动力总成技术群。其中，1.5L和2.0L的4气缸VTEC TURBO引擎已经实现了大规模装备。相较之以往的排气量更大的NA（自然吸气）引擎，上述两系列引擎，以更小的排气量实现了同等的扭矩输出，同时降低了尾气排出物和燃费。

此外，本田还开发了排气量更小的此类引擎，亦即本文将介绍的1.0L VTEC TURBO引擎。

相较之具有同等扭矩输出的NA引擎，「Downsizing Turbo」类型的引擎具有更小的排气量，因此，摩擦损失往往得以降低，在低转速高负荷领域的泵压损失亦得以抑制，因此可改善燃费。而在加速和高速行驶的场合，则通过涡轮增压带来的高量空气确保行驶性能。

研发目标一：相对于过去的1.8L NA引擎，搭载于同一规格的车型时，将燃费改善20%或者更多

考虑到最大限度活用已有的生产设备，因此新开发的1.0L VTEC TURBO引擎，采用了与原有的1.5L直列4缸NA引擎（AP2）相同的内径（73mm），另有50%的部品则为1.0L VTEC TURBO引擎新开发。

新开发的1.0L VTEC TURBO引擎主要采用的燃费改善策略包括：细轴化曲轴、油中正时皮带、可变容量机油泵、电控节温器。另外，采用了触媒直接安装在一体化排气歧管后的涡轮之后的设计，促进了早期暖机，抑制了暖机不足时空燃比过浓导致的顺势燃费恶劣的问题。

缸体由铝合金铸造而成，内有铸入的铸铁缸套，考虑到出力密度较高，为提高冷却性能，使用了双回路水道设计，在缸体中布置了副冷却水套，冷却水从水泵进入引擎本体后，一路直接去往缸头，另一路从缸体中的副水套之后再流向缸头。通过采用此种上下分割的2回路冷却水套构造，冷却水可在燃烧室周围穿过，对各燃烧室实现尽可能均等的冷却。

电控节温器安装在冷却水通路出口处，通过减少摩擦来实现燃费向上和强度确保。电控节温器的蜡元件的阀门开启温度设定为103℃，比以往的系统高20℃。通过在引擎低负荷状态下，提高冷却水温度，通过保持油温来实现减少摩擦。因此模式燃费改善了0.6%。另外，在蜡元件的活塞中，内置了陶瓷加热器，通过对其进行直接加热，可在低于设定温度时打开，因此，当引擎处于高负荷时，陶瓷加热器通电以降低阀门开启温度，将冷却水温度控制在与以往系统同等水平来确保强度。

得益于使用高强度氮化钢制造曲轴，缩小了曲轴的主轴颈直径和销轴颈直径，从而降低了摩擦，相比以往的1.5L直列4缸NA引擎（AP2），主轴颈直径从46mm削减至38mm、销轴颈直径从40mm削减至35mm。

研发目标二：抑制3气缸引擎特有的因往复运动质量导致的振动

对于3气缸引擎中，由一次惯性力矩的原因产生的振动是难以避免的，因此，考虑到轻量化和尽可能避免摩擦的增加，本田1.0L VTEC TURBO引擎没有采用额外设置平衡轴的方式来降低振动，而采用了降低往复部重量和设定曲轴平衡率的方式来降低对车体振动影响大的引擎安装点的上下方向的振动。

开发中，比较了使用0%和75%的曲轴平衡率，根据试作机的试验结果，选择了75%的曲轴平衡率。而虽然没有像他社的类似规格产品那样使用平衡轴抑制振动，根据实际测试的结果，本田1.0L VTEC TURBO引擎，因一次惯性力矩而对引擎安装点施加的振动，在不同数据采集方式下，实现了优于或者类似于两款欧洲汽车制造商的1.0L L3 TURBO引擎的水平，具有十分的竞争力。

活塞采用了有冷却通道的设计，以作为伴随使用增压装置而带来的热负荷增加的对策。这一措施让活塞顶部的温度降低了约20℃，确保了强度，改善了爆震特性，从而可以提高压缩比，让燃费有了0.5%的改善。

此外，和1.5L和2.0L VTEC TURBO引擎一样，为了对应增压器工作时带来的高压缩荷重，采用了「制御锻造技术」。所谓「制御锻造技术」为一种2阶段锻造工程，通过应用这一技术实现了连杆的杆部的屈曲强度，而与传统锻造技术相比，也得以降低了18%的重量。

1.0L VTEC TURBO引擎的进排气均采用了VTC（Valve timing control），进气侧另有可高·低两段切替进气升程量的VTEC机构。通过对负荷和转速等运转状况的判断，实施对VTC和VTEC进行最适化控制，并重的确保高负荷时的扭矩输出和低负荷时的良好燃费表现。

由于全长较短的3气缸引擎搭载涡轮增压系统时候，留给各类其他部品的布置余裕有限，因此需要有效的配置可变气门系统，如前所述，1.0L VTEC TURBO引擎采用进排气双侧VTC，而用于控制VTC的OCV（Oil control valve）被配置在了凸轮轴轴线上，简化了油路，同时，通过内藏的逆止阀的作用，确保了其具有与其体积近乎不相符的高应答性。

通过在引擎的进气侧，布置本田独有的VTEC机构，通过在低升程时提前关闭气门的阿特金森循环，从而改善了燃费，BSFC（Brake specific fuel consumption）降低了最大5%，模式燃费改善了约2%。

而众所周知的，阿特金森循环虽然降低了泵气损失从而改善了燃费，但也带来了高负荷时扭矩输出低下的问题，解决方式就是通过本田独有的VTEC将通过对负荷的判断进行凸轮轴升程的切换，在需要高扭矩的场合切换为高升程凸轮。

另外，不同于现时下绝大多数汽车引擎，1.0L VTEC TURBO重新采用了正时皮带取代了常见的正时链条。但和多年前的正时皮带相比，采用了新的油中正时皮带的构造，相比正时链条，实现了更低的运转噪音和约1.8%的摩擦降低，同时，为了应对在润滑油中工作的全新的工作环境，为此型正时皮带开发了新的材料和处理工法，以确保耐用性。具体来说，相比多年前的正时皮带，新的油中正时皮带，齿牙部分的素材继续采用PA66+芳纶，但表面处理从以往的H-NBR（氢化丁腈橡胶）改为使用环氧树脂，皮带部分的主要素材也继续是H-NBR+芳纶纤维，背面则从H-NBR改为新的专用纤维。

为降低引擎的摩擦，还采用了可变容积机油泵，机油泵设置于引擎内下部，由曲轴通过正时皮带带动。通过使用电控的螺线管，可根据引擎负荷和转速，对机油压力进行2段切换，从而让机油压力始终保持在目标油压以下，并且抑制了暖机过程中的油温低、机油粘度高的状况，降低了暖机过程中的较大摩擦带来的能量损失，实现了模式燃费的1%改善。

不同于此前已经面世的L4的1.5L和2.0L VTEC TURBO或者V6的3.5L VTEC TURBO，1.0L VTEC TURBO并没有采用三菱重工业的涡轮增压器，而是采用了来自Borgwarner的现时下产品线中，尺寸最小的B01型单涡管涡轮增压器。相较之此前的同类产品，这一涡轮增压器具有更小的体积尺寸，得益于更小的尺寸，减轻了涡叶轮的重量，因此更容易推动，和电控泄压阀配合，达成了低转速时的高扭矩、高应答性。为了在低负荷时实现燃费改善，采用了具有高耐热性的铸造不锈钢（DIN1.4837+Nb）来制造壳体，从而就算在950℃的高排气温度下也可正常工作，而不需引擎为保护涡轮而改变空燃比来降低排气温度。另外，为确保在涡轮壳体较小的前提下支持高出力，涡轮为高转速化的设计，容许转速为285000 rpm。

和本田其他新型引擎一样，1.0L VTEC TURBO引擎也强调「急速燃烧」的概念。「急速燃烧」通过高滚流进气口、进气和排气侧凸轮轴的VTC机构、多孔式缸内直喷喷油嘴促进燃烧室内的高滚流流动和混合气形成的最适化来实现。通过上述做法，高负荷领域的时间损失得以降低，从而获得了燃费改善的可能。相比起同样内径尺寸的1.5L L4 NA引擎（AP2），1.0L VTEC TURBO引擎使用了更平坦的进气口角度，这增加了沿排气侧的壁面通过的进气流量，另外，通过升高进气口下部边缘，主要的进气流被引导至燃烧室的燃烧室上部，实现了滚流的增强。

对于直喷引擎而言，减少燃烧室壁面和活塞上的燃料附着现象是一大课题，因此新开发了喷油嘴的孔布局和每个孔的直径，以减少碳微粒的产生和燃料对于壁面和活塞的附着——后者能够减轻润滑油被稀释的问题，并增加了空气和燃料的混合均匀性，确保急速燃烧。

研发目标三：低、中转速扭矩提升20%

如前所述，1.0L VTEC TURBO引擎的开发目标之一，是实现具有以往1.8L L4 NA引擎以上水平的扭矩特性。最终，达成了对于1.0L排气量而言，相当可观的95kw（129ps）/5500rpm的最高出力和200Nm/2250rpm的最大扭矩。通过应用带电控泄压阀的小型化、高转速化涡轮增压器，尤其改善了中、低转速领域的扭矩，通过应用进排气侧双侧VTC，让每个引擎转速领域内的气门正时得以最适化，让仅仅2250rpm爆发200Nm的最大扭矩成为了可能。较之以往的1.8L L4 NA引擎，在2250rpm的低转速领域，扭矩提高了约20%，因此可以实现轻松的行驶。

相较之1.8L L4 NA引擎，在宽广的多的引擎运转工况内，可以实现240g/kWh的BSFC，因此，在应用于同一车格的车型时，实燃费可实现约20%的改善。同样应用于同一车格的车型时，在确保了同等或者以上水平的80km/h-120km/h的加速性能的前提下，NEDC模式燃费则实现了26%的改善。

而除了前述的高滚流喷口等机械构造，还在控制软件方面使用了最大3次的分割燃烧喷射和最大5次的多重点火控制技术，改善了冷机时的燃烧，从而让1.0L VTEC TURBO引擎最大可满足EURO 6c尾气排出物标准。另外，从燃费角度讲，燃烧的改善也让触媒的升温进入工作温度变得更快，让引擎以非高效的状态对触媒进行加热的时间能够缩短，改善了燃费表现。

一般论，相较之类似排气量的NA引擎，「Downsizing Turbo」类型的在低转速时有噪音较大的倾向，1.0L VTEC TURBO引擎也呈现类似的特性，但这主要是由于高效率为目的的急速燃烧化、以及低转速扭矩提升等原因。因此，除了对主要构造部品进行降低噪音的对策之外，还专门采取了通常不会采用的降低涡轮增压器和涡轮增压器的配管的放射音的对策。最终，相较之其他的1.0L-1.6L前后的排气量的「Downsizing Turbo」类引擎，新型1.0L VTEC TURBO引擎处于各个转速区域内噪声最小的范围。

通过应用「Downsizing」构造以及尽可能减少摩擦的各项技术，1.0L VTEC TURBO引擎最终实现了等同于以往1.8L NA引擎的性能，相当的80km/h-120km/h的中段再加速能力，同时获得了应用于同一车格的车型时26%的NEDC模式燃费改善；类似的最高出力下，约20%的低转速和中转速扭矩提升；低、中转速扭矩同等的前提下，同级别最优秀水平的振动和噪声表现。

这款由1.0L VTEC TURBO担纲主力动力配备的新一代凌派车型未来能否继续成为广汽本田的销量担当呢？让我们拭目以待吧！

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