東風日產1.6L雙噴嘴發動機有何秘密？

輕量化、進氣歧管、雙噴嘴技術

如今，中國汽車市場已經進入渦輪增壓時代，各廠商在產品迭代過程中都會優先為車輛配置小排量渦輪增壓發動機。與同等功率的自然吸氣發動機相比，渦輪增壓發動機的低扭矩輸出更加豐富，在中低負荷工況下具有更好的燃油經濟性和排放指標。然而，自然吸氣發動機更線性的動力輸出特性受到了許多自然吸氣發動機支持者的青睞。我們今天要拆的發動機是日產的1.6L自然吸氣汽油發動機。這款發動機搭載日產DIS雙噴嘴技術，每個氣缸有兩個燃油噴嘴。日產是世界上第一家將雙噴嘴技術應用于量產汽油發動機的制造商。我們通過拆解來看看這款搭載雙噴嘴技術的日產1.6L發動機的特點。

注:2007款立威車型上HR16DE發動機的配置比較特殊，進排氣沒有VVT系統，其他配置與同期HR16DE發動機一致。

我們今天拆解的日產1.6L發動機代號為“HR16DE”。這臺發動機的最大馬力每天在1.2T到1.8L之間，而最大扭矩每天不到1.2T。

日產HR16DE 1.6L發動機的最大功率參數優于大眾EA211 1.6L發動機，與豐田、福特1.6L發動機處于同一水平。

●發動機機身重量輕

除了油底殼底蓋沖壓鋼板外，其余HR16DE發動機主要采用鋁合金鑄件，比同級別鑄鐵缸體發動機具有更好的輕量化水平。

這臺發動機的氣門室蓋是由鋁合金制成的。與部分車型使用的樹脂件相比，雖然成本較高，但受熱不易老化，耐用性更好。

●悅耳的加速聲來自重新設計的進氣歧管。

與老款HR16DE發動機相比，新款HR16DE發動機的進氣歧管進行了重新設計，縮短了進氣歧管的噴嘴長度，增加了一個諧振腔。諧振腔可以減少進氣歧管中的氣壓波動，從而降低進氣噪音。

HR16DE發動機采用等長進氣歧管設計。工程師設計進氣管的長度和管道的截面，使發動機在滿輸出時的進氣聲音“更好”，而不是無意義的煩人噪音。

●雙噴嘴歧管噴射是成本和性能的折衷。

日產DIS雙噴嘴技術不是大眾第三代EA888發動機的缸內直噴技術，也不是一個噴嘴用于缸內直噴，另一個噴嘴用于歧管噴射的雙噴嘴技術。日產DIS雙噴嘴技術是一種歧管噴射技術。

噴油器安裝在氣缸蓋上的原因是為了使噴油器更靠近氣缸的進氣口，減少粘附在進氣口上的汽油量，避免不必要的燃油損失。噴嘴噴出的油還具有清潔進氣門背面積碳的功能。

為什么不采用缸內直噴技術？原因有二:一是HR16DE發動機被日產定義為小型車和緊湊型車的低端發動機，生產成本有限，無法承擔缸內直噴系統所需的高壓油泵和高壓噴嘴的成本。其次，日產更注重HR16DE發動機的輕量化、結構簡化和耐用性，因此沒有采用復雜度增加的缸內直噴系統。

HR16DE發動機是一款主要針對中國和東南亞國家的發動機，壓縮比為9.8，可以更好地適應這些國家的劣質油品。

雙C-VTC、進氣道、三元催化器、減摩措施

●采用進氣門和排氣門可變氣門正時系統，進一步降低泵氣損失。

HR16DE發動機擁有進排氣門可變氣門正時系統，日產稱之為“雙C-VTC”。老HR16DE發動機只有進氣門可變氣門正時系統。

由于進氣門可變氣門正時機構的調節范圍增大，新HR16DE發動機可以大大延遲進氣門關閉時間，減少進氣量，實現膨脹比大于實際壓縮比的阿特金森循環工作模式，降低發動機低負荷工況下的燃油經濟性。

現在一些新發動機已經開始采用長效同步帶。這種長效同步帶在靜音性能上保持了同步帶的優勢，同時也大大延長了其使用壽命，耐用性幾乎與正時鏈條相當。

●入口屏蔽設計，以改善混合氣體的湍流

新的HR16DE發動機進氣道設計有掩蔽。所謂屏蔽設計，就是在氣缸蓋進氣口的閥座附近設計特殊形狀，以改變進氣流動方向或增強氣流湍流。

在新HR16DE發動機中，氣缸蓋進氣口靠近氣門座的位置設計了一個小凸起，使準備進入氣缸的氣流“翻滾”形成湍流。更強的進氣湍流有利于混合氣更好的混合，同時提高混合氣的燃燒速度，最終提高動力性能，降低油耗水平。

為了在缸內形成更有利于燃燒的混合氣流動，新HR16DE發動機的活塞也進行了重新設計，活塞頂部的形狀更有利于增強混合氣滾流，從而提高燃燒速度，增強動力，降低油耗。

為了降低活塞的溫度，提高發動機的抗爆性能，增強動力輸出。工程師在缸筒底部和活塞下方增加了潤滑油噴嘴。

通過向活塞底部注入油，讓油帶走活塞的熱量來冷卻活塞。同樣的設計可以在以前拆卸過的大多數發動機上看到。

●高流量三元催化轉化器

與老款相比，全新HR16DE發動機的排氣系統增加了排氣歧管的直徑，同時改變了三元催化轉化器的網狀結構，可以在不削弱排氣凈化能力的情況下，降低排氣阻力，提高發動機的動力輸出。

由于這款發動機安裝在發動機艙中，采用倒置布局，即進氣歧管在前，排氣歧管在后，因此排氣歧管的出口可以更靠近三元催化轉化器，這將有助于三元催化轉化器更快地達到最佳工作溫度，并減少發動機預熱條件下的排放。

這種設計可以在單位面積上布置更多的孔，降低三元催化轉化器的排氣阻力。此外，新的催化轉化器設計還減少了稀有金屬的使用和制造成本。

●不減緩減少摩擦的步伐。

HR16DE發動機采用頂缸氣門驅動機構。為了保證凸輪和頂缸的耐磨性，降低它們之間的摩擦系數，工程師對氣門頂缸進行了特殊處理，并在其表面添加了DLC涂層，既堅硬又耐磨。

目前和大多數主流發動機一樣，HR16DE發動機的活塞側有減摩涂層。該涂層可以減少氣缸壁與活塞裙之間的摩擦，提高發動機運行效率。

HR16DE發動機采用低壓活塞環，可以減少活塞環與氣缸壁的摩擦。缸筒內每分鐘都有成千上萬的活塞運動，減少活塞環與氣缸壁之間的摩擦，對降低整個發動機的內耗貢獻很大。

雖然低壓活塞環不錯，但不能隨意安裝。如果氣缸體氣缸的加工工藝不達標，螺栓的預緊力會導致發動機裝配后氣缸變形很小。這可能導致低壓活塞環無法實現活塞與氣缸壁之間的密封，導致發動機機油消耗和竄氣增加。為了避免上述問題，日產采用了一種叫做“真圓加工”的工藝來加工缸筒。

什么是真圓加工技術？日產將在加工缸筒之前，在氣缸上安裝一個模擬氣缸蓋。模擬氣缸蓋的剛度與真實氣缸蓋相當，待加工氣缸之間的表面壓力與氣缸蓋密封墊的壓力相當。安裝模擬氣缸蓋后加工缸筒，可以保證發動機裝配后缸筒的尺寸精度，從而保證活塞環與缸筒的配合精度，避免低張力活塞環刮油臟或氣密性差的問題。

集成化設計、其他特點

●集成設計減輕了重量和體積。

HR16DE發動機采用了多種集成設計，包括集成冷卻液管路、帶集成油氣分離器的氣門室蓋、多功能集成油底殼等。通過部件功能的集成，減少了發動機部件的數量，減少了發動機的體積和重量，提高了發動機的可靠性。

●其他零件的細節

以上介紹了HR16DE發動機的一些突出特點，包括雙噴嘴技術、改進的雙C-VTC系統、帶有新型諧振腔的進氣歧管、可提高燃燒效率的進氣口設計、大流量三元催化轉化器、減少摩擦的措施和一體化設計。讓我們繼續看看發動機零件的一些細節。

全文摘要:

日產的目標是讓HR16DE成為一款耐用、性能可靠、維護成本低的發動機產品。在日產的發動機序列中，這款HR16DE 1.6L發動機的動力性能正好填補了1.2T和1.8L發動機之間的空差距，是日產現在和未來非常重要的發動機產品。