沃爾沃的三缸1.5T發動機我來簡單分享一下。

首先講一下背景：沃爾沃為什麼要開發1.5T三缸機呢？

這要從沃爾沃的動力總成戰略說起。沃爾沃在大約10年前被吉利收購脫離了福特體系之後就制訂了一個自己的動力總成戰略Drive-E，因為他們在合同期結束以後講不能再使用福特的動力總成，必須全新開發自己的動力總成。沃爾沃的戰略簡單的說就是發動機小型化+模組化+電氣化。沃爾沃也是第一個明確提出了整個動力總成電氣化戰略的企業，儘量精簡發動機品種，靠電氣化來滿足不同需求。

以前沃爾沃有從1.6到3.0的一系列4缸到6缸不同排量的發動機，新的動力總成戰略Drive-E確定沃爾沃發動機最大的排量是4缸2.0L，不再做更大排量的發動機。以4缸2.0T為基礎，匹配不同的增壓器和標定調教來實現不同的效能，滿足沃爾沃主流汽車產品的需求。同時，在入門級產品比如XC40入門級上擴展出3缸發動機來實現。在高階產品比如XC90上透過2.0雙增壓加強混合動力來滿足高效能的需求。同時整個平臺都考慮AT變速器和各種混合動力形式的相容。

另外說一下，這個規劃對汽油機和柴油機都是一樣的。而且沃爾沃的動力總成模組化戰略要求柴油機和汽油機要共用基礎發動機模組。同時為了滿足不同的排放，後處理系統也是模組化的。下面有幾張圖可以看到沃爾沃的這種策略。

我跟沃爾沃負責動力規劃的負責人聊過，他說沃爾沃當時做這個決定的時候主要考慮兩個因素：

第一，沃爾沃意識到未來發動機必須要電氣化，在這種情況下不適宜投資開發太多的發動機平臺，而應該儘量壓縮發動機平臺，透過和電氣化結合滿足未來不同整車的動力需求。

第二，對於沃爾沃這種批次不太大的企業，動力總成投資必須控制，如果採用模組化設計在一個工廠就能共線生產汽油機的各個版本，也能共線生產柴油機。這樣對於快速變化的需求的適應性會很強，需求變化的情況下生產線總體效率會提高。同時成本和質量的控制也相對更好。

繼續Drive-E對發動機模組化的要求，沃爾沃制訂了4缸3缸兩個表情的策略。單缸0.5L透過調整汽缸數量來調整排量。於是就誕生了2.0T4缸和1.5T3缸兩個產品。

這個單缸0.5L，透過調整汽缸數量來調整排量的策略可以說是目前最主流的策略。寶馬，捷豹路虎，賓士等都是這個策略，只不過賓士只是從6缸3.0減到了4缸2.0就沒再往下減了，可能賓士覺得實在是接受不了三缸吧。

下面分享一下沃爾沃1.5T發動機的主要技術特點：

1.模組化設計的缸體和發動機主架構。模組化策略是沃爾沃在設計1.5T發動機時候的核心。1.5T三缸機的缸徑、行程、缸心距等主要架構引數和2.0T四缸機完全一致，這使兩者能夠共線生產。同時發動機的後端面設計兩者也一致，保證了在和變速箱或者混動系統整合的時候邊界是一致的。

2.重新設計的燃燒系統。沃爾沃為1.5T三缸機重新設計了燃燒系統，和2.0T四缸機差別比較大。為了獲得更快的燃燒速度，採用了更大滾流的氣道來實現更好的混合。為此重新設計了氣門夾角，採用了新的氣道設計，優化了火花塞和噴油器的位置，從而降低油耗，改善排放。

3.先進的直噴系統。沃爾沃1.5T採用了250bar的燃油系統，實際使用中只用到了200bar。高壓噴射系統可以更高的噴射壓力可以大幅度的降低顆粒物的排放，特別是降低PN顆粒物數量，這是滿足歐6b排放的關鍵。

針對噴油器，優化了噴射油束和噴油器位置，進一步發揮了沃爾沃中置噴油器在活塞溼壁方面的優勢。降低了汽油噴射在缸壁和活塞頂上的可能。這樣就可以避免機油稀釋引起的機油液麵增加。本田1.5T的機油增加問題就是機油稀釋造成的。

噴油器和火花塞的位置經過了專門的最佳化，在考慮熱負荷的同時實現了催化器在低溫情況下的快速起燃，有助於降低冷啟動排放。

3.平衡軸系統。沃爾沃為了平衡1.5T三缸發動機的振動，專門開發了一套平衡軸系統，這套平衡軸由曲軸前端的齒輪驅動。並針對齒輪噪聲專門進行了最佳化。平衡軸考慮了輕量化，採用中空設計。

同時為了平衡三缸機的振動，在曲軸前端設計了偏心的減震皮帶輪。

4.兩級可變機油泵。沃爾沃用一個齒輪同時驅動缸體上安裝的平衡軸和油底殼安裝的機油泵。機油泵有兩個排量，在低負荷時維持1.7bar的機油壓力來降低摩擦損失，高負荷時切換到大排量，將機油壓力提升到4bar來保證潤滑。同時機油壓力控制可在冷機時關閉活塞冷卻噴嘴來儘快提高燃燒室的溫度，改善排放。

5.模組化的增壓器設計。1.5T的增壓器設計也考慮了和2.0T四缸機的模組化，這樣可以保證整車排氣安裝位置的一致，簡化了整車佈置的難度。同時，考慮效能和成本的平衡，在高功率版本上使用的蝸殼材料編號1.4826的高鎳合金，能夠耐受980℃的渦前排溫，在低功率版本上使用牌號D5S的高鎳合金，能夠耐受950℃的渦前排溫，但是成本更低。

同時為了改善增壓器進氣的噪聲，在壓氣機的進出口都設計了消聲器。

6.模組化的後處理安裝方式。沃爾沃考慮發動機匹配不同車輛在不同地區滿足不同排放要求，把催化器的安裝位置和方式統一了，甚至連柴油機都考慮到了，這大大降低了整車後處理佈置的難度，減少了零件的變型數量。

7.運用了很多降摩擦技術。

活塞氣環和油環採用了氣象沉澱塗層 PVD (Physical Vapour Deposition) 來降低摩擦。

氣門驅動採用了低摩擦的滾子挺柱。

凸輪軸第一軸承採用了低摩擦的滾針軸承。

曲軸採用了主軸領和連桿頸相等都是50mm直徑的設計來減小主軸領的摩擦。

8.採用了整合式排氣歧管，這樣可以利用缸蓋水套來冷卻排氣，大幅度的降低排氣溫度，減少增壓器渦輪熱負荷，減小增壓器溫度保護的加濃。有利於大負荷下的排放和油耗，尤其對於歐6b中的WLTC迴圈和RDE實際道路駕駛排放非常有利。

9.採用了長壽命的乾式皮帶來驅動正時系統，這有利於降低噪聲和摩擦。同時配備了進排氣雙VVT。

10.缸體缸蓋分開單獨控制的冷卻系統設計。普通版本的水泵在發動機後端，由凸輪軸用一根皮帶驅動。在混合動力版本上為了給後端留出足夠的位置佈置電機及相關部件，專門設計了一個前端曲軸皮帶驅動水泵的版本。這樣除了水泵位置外，其他的針對混動改動做到了最小化。

沃爾沃1.5T看起來沒有特別標新立異的新技術，比如可變壓縮比VCR，可變凸輪升程，雙噴射系統，熄缸等，但是其他主流的技術都在，尤其關注排放和油耗。同時，在模組化和電氣化的道路上是走的最徹底的，這個1.5T發動機由於長度短，同時充分考慮了電氣化的需求，幾乎可以相容目前所有的混合動力方案。這些特點是沃爾沃最大的特色。

XC40使用1.5T三缸發動機這個問題其實沒必要擔心，因為就算是2.0四缸發動機車型銷量也不會高，你看看沃爾沃在國內的銷量就可以知道，使用什麼發動機對銷量影響都不會太大，因為本身就銷量就很低，無非就是再低一點而已，所以使用1.5T三缸發動機不會對銷量有什麼影響的，至於有沒有人買不好說。