无愧黑标，第三代蓝芯2.0T发动机技术解析
第三代蓝芯2.0T高性能黑标发动机，作为国产纯油发动机的代表，整机给出了192kW，261Ps，405Nm的高功率动力参数，并依旧保持最高39.3%的热效率。整机可以实现6.5s的百公里加速，6.2L的综合百公里油耗（NEDC）。以2.0L发动机排量计算，这样的数字满足了接近100kw升功率的同时兼顾了低油耗的表现，对于一台完全自主开发的发动机可谓非常夸张了。特别是对于2.0L这个黄金排量，这个数据也足够真正以实力的地位站上全球发动机性能主赛道，无愧黑标之名。
高性能参数的背后的科技与狠活：“灵活多变”是核心要义
11项核心技术的组合从动力性、可靠性、经济性以及静谧性（NVH）四个方面实现了高性能与低油耗的双向突破。整体来看，这台发动机主要以“可变”的思路，解放大负荷的性能限制，以VVT,VVL配合可变截面涡轮增压形成分别匹配高低负荷的多套动力配置，是同时满足低功率油耗与高功率动力双向需求的核心。集成式排气歧管，350bar高压直喷系统则更多地利用高效燃油雾化、快速蒸发的核心燃烧概念去满足严苛的排放法规，实现清洁燃烧。
此外，“可变”的思路更多地也体现在了围绕燃烧系统的附件配置上，可变排量机油泵，电子水泵满足了不同负荷转速的需求，同时也提升了整机的瞬态响应。在这个整体的基础上，Zero-tech高强度套筒链，兰彻斯特式平衡轴组，以及全铝机身，为发动机运转的静谧顺滑与坚实可靠提供了保障。
VGT可变截面涡轮技术
这台发动机是国内2.0T发动机首次匹配VGT技术，可以发现，整机的响应与峰值扭矩得以极大拓展。一般来说，普通发动机的涡轮增压技术之所以风靡赛场，是由于由废气带动的涡轮可以在一定转速下达到惊人的增压进气量，从而大幅度提升单位体积的爆发动力，也就是升功率。然而，单一的涡轮截面会受废气量的制约，在小负荷废气量不够时，很容易产生涡轮“迟滞”现象，也就是说废气压力不足以带动涡轮产生适应扭矩，从而驱动压气机进行进气增压，这就是导致最大扭矩会随转速“姗姗来迟”，动力响应很慢。可变截面涡轮技术，则是利用涡轮截面可变的特征，适应不同的工况，即便在低转速也可以通过喷嘴环控制气流流经截面建立起充沛的进气气压，大幅降低动力迟滞现象。这套VGT的应用使得发动机转速提升到峰值扭矩的时间提升30%，大幅增强了发动机的瞬态加速性能。
DVVT&DVVL 可变气门正时/升程技术
DVVL即智能可变气门升程技术，目的是为了在全工况范围内均可以保证精准的动力输出。气门的升程可以直接决定进气量，而进气量则直接影响了发动机的动力性，特别是大负荷充量系数以及结构性气流建立的问题。另一方面，汽油发动机由于节气门的存在，在小负荷由于进气真空，存在的泵气损失直接降低了整机的热效率。然而，气门升程可变则可以很好地同时解决整两个问题，分别为低负荷与大负荷匹配两个气门升程。这套升程控制方式通过对凸轮轴设计匹配滑移式两级可变升程装置，利用电磁阀的控制，控制结构在导轨上两种气门升程轨道中进行切换。在低速小负荷，低升程控制可以一定程度上代替节气门进行进气流量控制，放大进气压力，使得节流损失与泵气损失降到最低，减少油耗。在高升程状态，可以大幅增加进气量，提升发动机动力性。结合精准的标定控制策略，使得燃油经济性提升5%，动力提升3%。动力模式下高升程的设计可以有效提升发动机的瞬态响应，2000rpm响应时间提升28%。
此外，进气装置也匹配了进排气DVVT可变气门正时技术，在全工况精准控制动力输出。中置式相位调节器缩短传统OCV阀至VVT之间的油路，VVT响应速度提升30%，机油消耗量更少。双VVT大调节范围在全MAP工况上匹配不同的气门正时，可以有效提升精准的动力输出，提高发动机低速扭矩，降低油耗和噪声水平，优化排放改善怠速稳定性。
电子水泵&可变排量机油泵
传统的机械式水泵必须依赖发动机自身转速连接皮带为水泵提供动力，而电子水泵则更加灵活，可以实现全方面的功能性碾压。首先，脱离了皮带的机械制约，传递带来的噪声和震动也就随之得到最大程度的抑制，得到了更好的静谧性。此外，电子水泵可以由发动机ECU直接控制，根据冷却需求灵活控制冷却流量。这种控制的收益是双方面的，一方面由水泵的高效提供了更好的冷却以及热机效果，可以指定更加多变的热管理策略，另一方面，发动机本身的燃烧系统可以由于更加宽广灵活的温控边界产生更多的设计自由度。例如，这台水泵可以在冷启动条件下以最小流量甚至零流量保证发动机热量不流失，从而快速暖机，而在大负荷时加大马力快速冷却，抑制爆震。在动态的工况切换过程中，水泵也可以按照需求提供最快的响应切换甚至是“停机继续冷却”的功能。由此可见，这台发动机不仅仅利用了电子水泵去双向满足多变的冷却/暖机需求，更重要的更加智能的热管理策略 “主动”配合燃烧系统全面提升了发动机的性能与经济性参数。
同样，变排量机油泵提供灵活的润滑策略，ECU可以根据不同需求提供不同的机油排量，从而减少功率损耗。在这个基础上，这台发动机具有“二阶变排”的技术概念，简单来讲，是将变排量的维度拓宽到压力范围，在中高速下的主油道压力保持在一个相对恒定值，从而进一步降低不同转速范围下的机油损耗。
除了多变的技术设定，核心燃烧系统搭载了350bar高压直喷系统，燃油液滴可以降低到6μm量级，利用压力的机械破碎有效提升雾化水平。更为特别的是，这套核心燃烧雾化系统对燃油喷孔也进行了特殊优化。高压喷射往往在低负荷区域会形成更长的喷射贯穿距，直观来说就是会造成燃油的“湿壁”现象，反而恶化燃烧，甚至造成机油稀释以及爆震等问题。这套系统采用了CVO小流量精准控制技术，从而利用多次喷射等技术，减少高压喷射带来的问题，精确控油稳定小负荷燃烧，降低机油稀释和早燃爆震等现象。这一改动也会带来连锁的链式优化效果，例如点火角等控制参数可以通过爆震倾向的降低前移，从而加快燃烧速度提高热效率等等。另外激光打孔喷油器配合了全新设计的阶梯型喷孔设计，有效降低了喷油器结焦问题，改善PN排放和油耗，同时也会稳定燃烧，优化NVH等参数，带来诸多益处。
热管理：集成排气歧管与进气冷却优化
为了应对冷氛围低速小负荷，特别是冷启动等暖机困难的问题，发动机缸盖应用了集成排气歧管技术，缩短排气歧管系统长度，实现内部EGR，利用尾气热量加热冷却水，配合电子水泵缩短了暖机时间。同时，余热能量可以有效被利用转化，促进燃油蒸发，加速后处理系统催化器启动，从缸内生成与尾气后处理两个方面降低排放，特别是如颗粒物、未燃碳氢氧化物等。高负荷时，集成排气也可以通过冷却液降低废气温度，降低增压器热负荷，给予最大功率区间接近当量空燃比的控制潜力，提升涡轮增压能力，从而增加整机动力性。此外，这种设计还可以减少发动机排气系统零件数量，实现结构紧凑的轻量化设计。
作为性能主机，MG进行了全面的前舱环境温度分布研究，优化进气管路布置，通过标定软件的控制策略调整，匹配高温特定VVT等参数，使得高温进气工况甚至是高原的稀薄进气工况，也可以稳定发动机的整机动力。全局MAP上可以根据整机热管理系统调整冷却温度，城市拥堵工况在高温下的进气温度可以下降12%，从而提升高温整车动力性。
NVH与轻量化设计方案
这台发动机首先从整体架构上利用拓扑优化，提高了整机结构件的模态，降低辐射噪声，同时对发动机内部的燃烧参数进行优化，降低缸压爆发上升的升高率，此外进行了发声件机械噪声的进一步优化处理，从三个维度上保证NVH的全面优化。
虽然4缸机先天抵消了发动机自身的一阶往复惯性力，但不均匀点火仍存在振动的二阶分量，要想得到更强的抑制，需要使用一些额外的配件进行抵消，从而实现更好的NVH效果。这款发动机采用了兰彻斯特式平衡轴，一体化的平衡轴组件不同于长轴布置于曲轴的两侧，而是通过一个组件的方式通过齿轮布置在曲轴的下方。这种平衡轴几乎实现了现有平衡轴所有的优点，特别是在实现静谧降噪防震的同时大幅缩小了体积。此外，搭配消隙齿轮以及高精度静音轴承，减少了70%以上的二阶振动激励，大幅提升整车的驾驶平顺性与静谧感。
Zero-tech高强度套筒链技术具有轻量化、高强度的特性，结合与之完美配合的导轨型线，优异的结构设计与独特的环形棘齿主动减震技术，可以有效静音并降低摩擦。
整机采用了航空级全铝发动机机体，其中机体为高压铸铝合金，缸盖为重力铸造铝合金，整机重量相比上一代降低15%。设计团队同时利用了仿真技术精确计算薄弱点，加强结构，有效消除机体疲劳、缸体变形等问题，使得整机的可靠性更强。
TCR ASIA 冠军动力
这台黑标发动机同样搭载在了上汽MG的赛车车型MG5 XPOWER TCR 上，特别改装了动力取向涡轮与加强了冷却系统，使得涡轮系统进一步加强，动力更加充沛。经过特殊调校改装后，整机功率可达385Ps，助力MG XPOWER车队2022年首战即斩获TCR ASIA和CTCC超级杯三个冠军，成为毫无疑问的冠军动力。同样，这也说明，这台发动机的动力潜力巨大，这就得益于基本燃烧系统的前瞻设计与可变系统的得力加持。
MG POWER 重新定义发动机终极高度
总的来看，在纯电化大行其道的今天，上汽利用这台黑标发动机给出了自己对于未来发动机发展的理解。整车的动力性尤为突出，升功率以及瞬态响应性达到了国内设计水平的新高度，而油耗、排放方面也不输混动机型。整机的设计融合了当前主流发动机技术，特别突出“灵活可变”的设计思路，整机进行了特别的整合与调校，这也是保留性能的同时满足法规要求的核心。另外，MG POWER 在国际赛事上取得的不俗成绩说明，发动机的高度不仅仅停留在城市中，而更应该覆盖广阔的用车场景。一直以来，国内的汽车开发被城市、油耗、排放过多的限制在了对环保与法规的水平上，而真正属于汽车本身的领域被过分忽视了。可玩性更强的性能车型应当更多出现在中国车主的视野中，MG这台黑标发动机值得更多关注。
