長城自主研發的新1.5T發動機其實已經用了大半年了，在去年11月廣州車展上市的哈弗H6 1.5T車型就是搭載的這款新發動機。相比上一代的GW4G15B發動機，這款基於長城最新的EB發動機平臺研發、代號GW4B15的新發動機最大功率由110千瓦上升到了124千瓦，最大扭矩由210牛米上升到了285牛米，同時最大扭矩輸出平臺由2000-4500rpm提前到了1400-3000rpm，搭載到H6上工信部綜合油耗由7.4L/100KM下降至6.8L/100KM，數據上的提升是非常明顯的。
橫向對比市面上主流的1.5T發動機，長城的這臺新發動機的各項數據也是可圈可點的，那麼這臺新發動機到底有什麼技術亮點呢？近些年一直對技術研發信息秘而不宣的長城這次終於也拆了一次發動機，並且安排了一場無問不答的技術交流，不僅讓我們深入瞭解了這臺代表著長城目前最強技術實力的GW4B15發動機，同時也全面瞭解了長城未來發動機的研發方向。
自主品牌首款CVVL發動機
“沒有CVVL，就沒有4B15”，負責該發動機研發的項目經理向我們轉述了當年魏老闆對這個項目的批示，可見CVVL對於這臺發動機的重要性。CVVL，即連續可變氣門升程技術，雖然這項技術並不是什麼新鮮玩意，但實際上在中低端民用車領域卻很少有車型應用，其主要原因，一是調校難度大，二是成本高。目前最熱衷於使用CVVL技術的廠家，非寶馬莫屬，而長城的這套CVVL技術的原理，與寶馬的Valvetronic技術是非常接近的。
【以上視頻和圖片為寶馬Valvetronic系統原理，以便直觀瞭解CVVL技術工作原理】
【長城CVVL機構】
為了實現進氣門升程的控制，長城同樣在進氣門滾子搖臂和凸輪軸之間加入了中間擺臂，並使用一根偏心軸去控制中間擺臂的位置，而通過中間擺臂處於不同位置時與氣門滾子搖臂接觸位置的不同，改變凸輪軸運轉時氣門開啟的行程大小。而偏心軸轉動的角度是由CVVL控制電機通過蝸輪蝸桿機構驅動的，為了精確掌握偏心軸的位置，在與偏心軸同軸的蝸輪處和CVVL電機處各設置了一個位置傳感器，保證偏心軸的轉動量實時可控。通過這套系統，這臺4B15發動機的進氣門可實現在最大升程8.64mm和最小升程0.8mm之間的連續控制。
簡單點說，就是原來氣門是由凸輪軸直接驅動的，當凸輪轉到凸起一面時氣門就被頂開，CVVL技術就是在氣門和凸輪軸之間加入輔助的零件，使凸輪轉到凸起面時氣門被頂開的大小可以變化，而長城和寶馬選擇的都是加入電機、蝸輪蝸桿機構、偏心軸、中間擺臂的方案。
【寶馬Valvetronic系統】
【長城CVVL機構】
【長城CVVL機構】
不過雖然長城與寶馬的CVVL技術方案基本相同，但是機械結構上還是有明顯的差異，寶馬的CVVL電機佈置在偏心軸中部，偏心軸位於中間擺臂上方，凸輪軸位於中間擺臂中部；而長城的CVVL電機位於偏心軸一側，偏心軸位於中間擺臂中部，而凸輪軸位於中間擺臂上方。長城使用的結構的優勢在於結構相對簡單，維修方便，側置的CVVL電機可要比寶馬的中置電機好拆多了。而缺點就是偏心軸位於中間擺臂中部，使得擺臂的位置調節範圍相對要小一些，寶馬的Valvetronic可實現最大行程9.9mm，最小行程0.18mm。
前面提到，CVVL最大的缺點就是成本高，據該項目經理介紹，同樣一款發動機，帶CVVL的成本大概要增加10%。但是儘管如此，長城後續的所有汽油發動機都將帶有CVVL技術，據我分析，長城如此不惜成本地堅持使用CVVL技術，主要有兩個原因。
一是為了降低油耗。4B15相比上一代產品綜合油耗降低了8%，其中發揮最主要作用的就是CVVL技術。降低發動機的油耗對於現在任何一個汽車廠家來說都是頭等重任，CVVL可以實現高效精準的氣門控制，顯著改善低速工況下發動機的油耗，配合DVVT進排氣可變氣門正時技術，使得4B15具有更強的節油潛力。同時，對於長城等自主品牌車企來說，降低油耗不僅意味著能夠適應法規的要求，而且意味著產品力短板的補齊，逐步改變消費者對自主品牌產品油耗高的認識。
二是為了彰顯技術實力。CVVL雖然原理不復雜，解決方案也可以有很多種，但如何保證其穩定可靠，不同工況下氣門開啟大小又如何標定，是非常考驗廠家的技術能力的。為此，長城不僅自主設計開發了CVVL測試系統及設備，並且建立了專用的試驗方法，專門進行可靠性驗證，CVVL技術研發共產生專利39項，包括30項發明專利和9項實用新型專利。
動力提升技術
長城的這臺新發動機另一個顯著特點就是使用了頂置中置直噴佈局，即噴油嘴位於發動機缸體頂部的中間位置，位於進排氣門之間。目前除了長城，使用此佈局的主要有福特和通用，而大部分的廠家更傾向於使用側置直噴，即噴油嘴位於進氣門側面。相比側置直噴佈局，中置直噴具有燃油霧化更充分，受燃燒室設計影響更小的優點，可以有效減少燃油溼壁現象，降低機油稀釋的風險。而中置直噴的缺點是對缸蓋設計和製造精度要求更高，佈局更復雜，但總的來看，是利大於弊的。
為了改善動力響應，長城的這臺發動機不僅使用了電子節氣門，而且用上了電控增壓器。4B15發動機的電控增壓器供應商為比較小眾的博世馬勒（BMTS），該渦輪增壓器使用了電控洩壓閥，相比傳統的真空控制的洩壓閥，電控洩壓閥可以更精確、快速地建立增壓壓力，而且可以降低小負荷泵氣損失，從而提升低速扭矩，得到更快的增壓響應，對改善油耗也有一定的幫助。現在主流的合資小排量渦輪增壓發動機基本都應用了電控洩壓閥技術。
不過，這臺新發動機搭載到哈弗H6和H4上，給人的動力體驗卻不能直觀地反應其動力數據，這也是目前很多自主品牌都會遇到的問題。想要給消費者更好的動力體驗，光提升發動機本身的硬件能力和功率扭矩數據是不夠的，發動機在各個工況下的標定、發動機與變速箱的匹配、車身重量等因素，都會影響到最終駕駛者對車動力的感受。在提升動力體驗方面，自主品牌還有很長的路要走。
節油技術
除了上面提到的CVVL和DVVT這兩項調節氣門開啟大小和開啟時間的技術之外，長城的這臺4B15發動機還使用了缸蓋集成排氣歧管、可變排量機油泵、缸體缸蓋獨立冷卻等技術提升其燃油經濟性。其中，缸蓋集成排氣歧管是目前比較領先的提升發動機暖機速度、改善冷啟動排放的技術，對發動機的集成化設計要求較高，體現了長城在發動機設計方面的功底。
與此同時，為了降低發動機自重，這臺發動機的缸蓋、缸體、油底殼全部使用鋁合金材質，而氣門室蓋、進氣歧管都使用了塑料材質，曲軸也使用了4大平衡塊+2小平衡塊的設計，新一批發動機還準備將節溫器殼體由鑄鋁材質換成更輕的塑料材質，如此極致地減重，最終目的當然也是為了降低發動機的油耗。
發動機輕量化當然是好事，不過油底殼使用全鋁材質萬一磕了更換成本會比較高，其實改成上鋁下鐵的分體式油底殼，會更經濟實用。
靜音技術
長城一向對車型的NVH表現非常重視，對發動機本身的噪音抑制當然也不會忽視。在這臺4B15發動機上，靜音鏈系統、懸吊式噴油嘴、減震皮帶輪等零件的應用，有效改善了發動機的NVH表現。
同時，在直噴發動機常見的噪音發生源高壓油管和高壓油泵的表面，這臺發動機用上了非常厚實的耐高溫泡沫隔音材料，減少噴油時高壓油路共振產生的噪音的傳出。
發動機研發規劃
在這次技術交流活動中，長城的技術人員透露，長城在三缸機、直列六缸發動機的研發上都已經有了成熟的技術儲備，但由於前者NVH表現不理想，後者又受限於成本和油耗法規，所以短期內並不會推向市場。
目前長城已經具有EB（小排量渦輪增壓發動機）、EC（大排量渦輪增壓發動機）、ED（柴油發動機）三個主要的發動機研發平臺，下一代的汽油發動機將以350bar高壓噴油系統+CVVL為核心技術研發，並且將搭載48V輕混系統，具有更好的燃油經濟性，預計今年年底就會推出。
而對於更加長遠的規劃，長城的發動機技術研發人員認為未來發動機的發展方向可能會是燃油壓燃技術，並且是可實現汽油、柴油通用的壓燃技術，長城已經開始了這方面技術的研發。
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