發動機技術巡禮(4) 日產MR16DDT發動機詳解

　　【太平洋汽車網 技術頻道】在新騏達1.6T上采用的MR16DDT 1.6L渦輪增壓缸內直噴發動機是日產小排量渦輪發動機的典型代表，匯聚了日產各種先進的發動機制造技術。這款發動機最先是被搭配在2010年推出的暢銷小型SUV——Juke上。本文讓我們一起來詳細了解一下MR16DDT的各項技術細節。

● MR16DDT發動機技術解析視頻：

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● 發動機基本參數：

● MR16DDT的那些事：

　　日產中小排量發動機中，以HR和MR這兩個系列的產品裝車量最大。HR系列發動機的各個分支包括了1.0L、1.2L、1.5L以及1.6L這四個排量；而MR系列發動機的各個分支包括了1.6L、1.8L以及2.0L這三個排量。從2005年中開始，HR/MR發動機開始大量裝配在日產2.0L以下排量車型，成為日產中小排量車型的主要動力總成。

　　本文要提到的MR16DDT是MR系列發動機的一個最新產品，在2010年首次被用于日產暢銷小型SUV——Juke上面。而在國內銷售的2011款騏達亦搭載了這款全新的動力總成。

　　MR16DDT發動機的推出，矛頭直指業內頂尖的Prince系列發動機。Prince系列發動機是由標致和寶馬共同開發的，其分支包括了1.4L及1.6L這兩個排量。Prince系列發動機通過使用汽油缸內直噴、雙渦管渦輪、Valvetronic可變進氣門升程等技術打造出了業內領先的小排量渦輪汽油發動機。

　　在Prince系列發動機中，與MR16DDT發動機性能相若的是型號為N13B16（用于寶馬118i上）/EP6CDT（用于國內版雪鐵龍DS4）。N13B16最大功率為170PS/4800rpm，最大扭矩為250Nm/1500-4500rpm（寶馬118i）。EP6CDT最大功率為163PS/4800rpm，最大扭矩為240Nm/1500-4500rpm（雪鐵龍DS5）。而MR16DDT最大功率為190PS/5600rpm，最大扭矩為240Nm/2400-5200rpm。

　　從數據上看，MR16DDT在扭矩輸出上弱于N13B16/EP6CDT，在功率輸出上則更強。各位也注意到了，MR16DDT需要在更高的轉速下才能輸出較大的功率和扭矩，因而在響應性方面會稍弱一些。

　　MR16DDT的動力輸出數據已經趕上甚至超過一些2.4L自然進氣發動機了（其中包括通用ECOTEC 2.4L以及本田VTEC 2.4L），不得不說渦輪發動機的普及來的真是有點快。

● MR16DDT發動機技術解析：

　　命名的含義：

　　日產的發動機型號表示了其系列名、排量以及主要技術特點這三個重要信息。MR16DDT中，MR表示MR系列發動機；16表示排量為1.6L；DDT表示采用了頂置雙凸輪軸（DOHC）、缸內直噴（Direct injection）、渦輪增壓（Turbo）這三項技術。

　　蜂窩狀氣門彈簧：

　　所謂的蜂窩狀氣門彈簧（BEEHIVE Springs）指的是上側向端部逐漸縮小的氣門彈簧。正因為采用了這樣的氣門彈簧，使得位于氣門彈簧上方的氣門頂筒直徑及重量得以縮小，從而使整個氣門機構的運動慣性減少，對于提高發動機高轉速時的性能有很大幫助。

　　帶DLC涂層的氣門頂筒：

　　DLC是“Diamond Like Carbon”的縮寫，是類金剛石碳的英文縮寫。而在氣門頂筒上圖上了硬度極高的DLC涂層后，能夠降低凸輪軸與頂筒間的摩擦達40%，極大提高了相關部件的壽命。據說這項技術目前只有日產掌握。

　　鈉冷卻排氣門：

　　中空鈉冷氣門技術多用于柴油發動機。由于渦輪直噴發動機內部工作溫度較高，使得排氣門工作環境比較嚴酷，因而就引進了鈉冷氣門技術。鈉冷氣門是空心的，在氣門中央的空腔中會填滿金屬鈉。當氣門工作時，頭部溫度非常高，鈉吸熱氣化上升至氣門桿頂部經冷卻水散熱，從而提高是氣門散熱能力得到提升。之前我們介紹過的ECOTEC LDK（君威2.0T上采用）發動機也同樣適用了這種技術。

　　缸體真圓加工技術：

　　由于缸蓋是通過螺栓安裝到缸體上的，螺栓的預緊力會造成缸體的變形，從而引起缸筒發生失圓的情況。缸桶失圓會導致活塞環與缸筒壁摩擦阻力增加，密封性能下降，造成磨合期磨損量大，磨合期油耗增加。缸體真圓加工技術在缸體進行精加工之前會預先安裝一個模擬汽缸蓋，用于模擬汽缸蓋安裝時的應力。在施加應力情況下生產出來的缸體實際組裝后，氣缸缸筒的圓度指標比未采用此技術生產的氣缸缸筒要好。這就使得MR16DDT的磨合期短，使用壽命更長。

　　納米級機加工凸輪軸：

　　所謂納米級機加工凸輪軸，指的是凸輪軸的凸輪表面以及軸承部位被加工至及其光滑的程度，從而減低工作時的磨損以提高部件的工作壽命。凸輪軸除了通過表面處理降低摩擦系數外，還通過收窄凸輪背面的寬度來減少凸輪與氣門頂筒之間的摩擦。

　　渦輪增壓技術：

　　MR16DDT并沒有采用時下流行的單渦輪雙渦管的設計，只是使用了普通的單渦輪單渦管，其后續型號應該僅通過更換雙渦管渦輪就能改善其低轉扭力不足的問題。騏達1.6T上的MR16DDT所使用的渦輪是三菱重工生產的TF035HL8 13TK3S-5渦輪。這款渦輪的增壓值在1.0~1.5bar范圍內。

　　缸內直噴技術：

　　MR16DDT的高壓直噴系統與ECOTEC/TSI/EcoBoost的系統大同小異，都采用了無回油系統，高壓油泵均帶有燃油計量閥，能夠動態控制燃油壓力。MR16DDT的高壓油泵壓力范圍為20-150bar，最大燃油壓力與ECOTEC/TSI/EcoBoost系統相若。

　　CVTC雙可變氣門正時技術：

　　MR16DDT采用了進排氣可變氣門正時技術，也就是大家所熟知的雙VVT。與通用ECOTEC LDK及大眾TSI EA888一樣，MR16DDT采用是葉片式（Vane-Type）的，對氣門正時控制更為精確。MR16DDT的CVTC可以使進氣門獲得最大34度（曲軸轉角）的提前量；可以使排氣門獲得最大39度（曲軸轉角）的推遲量。

　　最后提到一點，MR系列發動機在油底殼安裝了一根反向平衡軸來降低發動機的振動。對比起ECOTEC LDK以及TSI EA888發動機的雙對旋平衡軸來說，減震效果稍有不及。

　　總結：日產MR16DDT這款渦輪增壓缸內直噴發動機的技術亮點不在于渦輪增壓、缸內直噴以及氣門可變正時技術，而在于其領先世界的發動機加工工藝。出色的加工工藝使得日產MR16DDT的使用壽命更長，故障率更低。而在渦輪增壓技術方面，感覺MR16DDT還有很大的潛力可以挖掘，期待這款小排量渦輪發動機的升級版本。