全球十佳發(fā)動機
美國權(quán)威汽車雜志
《Ward’s Auto World》在前段時間公布了2016年度十佳發(fā)動機的票選結(jié)果。
在這次的評選結(jié)果中,大眾集團旗下包括奧迪和保時捷在內(nèi)的所有品牌的動力系統(tǒng),因為大眾的柴油機排放作弊事件而被全部取消資格。在今年的沃德十佳中,一共評選出來了六款汽油發(fā)動機、一款柴油發(fā)動機、三款混動系統(tǒng)。其中歐美品牌占領(lǐng)了半壁江山,而亞洲品牌則稍顯乏力,當(dāng)然因為評委都是北美人的原因,他們個人喜好因素也不容忽視。
《Ward's AutoWorld》雜志專業(yè)的編輯團隊每年評選年度“十佳發(fā)動機”,這些嚴(yán)格的遴選標(biāo)準(zhǔn)涵蓋發(fā)動機噪聲、振動與舒適性(NVH)、燃油效率以及技術(shù)創(chuàng)新等對比數(shù)據(jù)。入圍的十佳發(fā)動機必須裝備于量產(chǎn)車型且車型價格也慢慢提升至不能超過6.1萬美元,這些車型還必須在北美市場發(fā)售,但是因為它在世界的知名度以及權(quán)威性,這次結(jié)果的發(fā)布也受到了海外媒體的廣泛關(guān)注。
因為大眾的排放門丑聞,其集團被取消參選資格,所以奧迪用的那臺3.0升機械增壓汽油機無法參與角逐,這讓寶馬代號為B58的3.0升渦輪增壓汽油機輕而易舉地拿到了大獎。其實寶馬一直是沃德發(fā)動機大獎的???,近幾年N55、N20和B38的獲獎均體現(xiàn)了沃德評委們對寶馬渦輪增壓發(fā)動機的肯定。
這次獲獎的發(fā)動機代號為B58,只要是對寶馬動力系統(tǒng)稍微了解一點的人,從代號名上就能解讀出,它是寶馬發(fā)動機模塊化戰(zhàn)略的產(chǎn)物,大致就是兩臺B38發(fā)動機拼湊起來,即直列6缸渦輪增壓汽油發(fā)動機。該發(fā)動機采用了一個更大的雙渦流渦輪增壓器,比N55發(fā)動機擁有更高的壓縮比。配備了該發(fā)動機的寶馬340i對油門響應(yīng)十分積極,達到了一種無懈可擊的響應(yīng)和平衡。
渦輪增壓4缸汽油機是中國消費者的選擇,而北美的消費者則一直更傾向于排量較大的自然吸氣發(fā)動機。通用的全新3.6升V6直噴發(fā)動機已經(jīng)搭載于凱迪拉克ATS和全新的雪佛蘭科邁羅上,沃德的評委們試駕后一致認(rèn)為該發(fā)動機的表現(xiàn)會讓人不再迷戀V8發(fā)動機。
這款6缸發(fā)動機在低轉(zhuǎn)速段的扭矩輸出可以與寶馬的6缸渦輪增壓汽油機媲美,335馬力的峰值功率也讓人振奮,用一句話概括就是通用的這臺6缸發(fā)動機的動力儲備十分充沛。此外,氣缸關(guān)閉技術(shù)的加入讓這款發(fā)動機在低負(fù)荷工況下的燃油經(jīng)濟性得到了顯著提高,百公里低于8升的燃油經(jīng)濟性表現(xiàn)令人欣喜。更讓沃德的測評人員贊不絕口的是,該發(fā)動機的成本并不高,所以搭載這款V6發(fā)動機的凱迪拉克ATS以及雪佛蘭科邁羅的價格都相當(dāng)合理,其中后者在美國售價僅為3.1萬美元。
雪佛蘭沃藍達可以算是最早實現(xiàn)增程理念的量產(chǎn)車了,這次參加評選的是其第二代車型,技術(shù)的進步使其比上代有了更加卓越的性能和經(jīng)濟性表現(xiàn)。首先,代號為L3A的自吸發(fā)動機隸屬通用SGE小排量發(fā)動機家族,由上汽和歐寶合作研發(fā)而成,搭載缸內(nèi)直噴、可變氣門正時和集成式排氣歧管等技術(shù),比老款車型上的那臺發(fā)動機有了長足進步。其次,電池電容量也更大且整個電池和電動機的重量也減輕了9.8千克。
在純電續(xù)航里程方面,新車型已經(jīng)從第一代車型的61公里提升到了85公里,這意味著日常上下班需要汽油機輔助幫忙驅(qū)動的概率更小了。新沃藍的動力表現(xiàn)也有了很大提升,電動機的強大扭矩輸出讓人無可挑剔。還有一點使得通用的這套動力系統(tǒng)獲獎,那就是配備該系統(tǒng)的第二代沃藍達的裸車價不到3.4萬美元,購買這款車還能享受美國聯(lián)邦政府7500美元的稅收減免。
美國人民對于大排量V8自然吸氣發(fā)動機的熱愛是難以磨滅的,所以不管時代如何發(fā)展,每年的沃德十佳發(fā)動機評選上至少會有一款美式大排量V8自然吸氣發(fā)動機。不過技術(shù)的進步早已使得美式V8發(fā)動機脫離了原有的笨重、高能耗的缺點,所以這類發(fā)動機如今在渦輪增壓橫行的時代仍然可以在北美有一片屬于自己的領(lǐng)地。
今年獲獎的福特5.2升V8發(fā)動機自然有其獨到之處:福特采用了單絲旋轉(zhuǎn)電弧(官方稱其為“Plasma Transferred Wire Arc”等離子電弧工藝內(nèi)壁噴涂技術(shù)),利用單絲旋轉(zhuǎn)電弧技術(shù)在鋁制發(fā)動機氣缸內(nèi)壁制備耐磨涂層,從而取代鑄鐵襯套,使得發(fā)動機減重20%以上,降低發(fā)動機鑄鋁的廢品率,減低發(fā)動機制造成本,減低氣缸磨損,提供發(fā)動機效率。此外,這款5.2升發(fā)動機還采用平面曲軸設(shè)計,同樣的技術(shù)此前只出現(xiàn)于賽車以及歐洲的超級跑車上。
第九代索納塔插電式混動車搭載的2.0升自然吸氣直噴發(fā)動機是我們熟悉的Nu系列發(fā)動機,但現(xiàn)代在索納塔這款上使用的混合動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與沃藍達、普銳斯走了完全不一樣的技術(shù)路線。
現(xiàn)代這套混動系統(tǒng)建立在傳統(tǒng)發(fā)動機和變速箱基礎(chǔ)之上,電動機集成于發(fā)動機和變速箱之間。在擁堵路況下,系統(tǒng)會優(yōu)先使用電動機驅(qū)動車輛,以提高燃油經(jīng)濟性。9.8千瓦時的電池容量可支持車輛行駛43公里,使用標(biāo)準(zhǔn)充電樁充電可在二個半小時將電量充滿。
現(xiàn)代 2.0升直列4缸直噴汽油機+5 0千瓦電動機排量(cc) 1999氣缸/氣缸蓋材料 鋁合金/鋁合金功率(PS/rpm) 154/6000扭矩(Nm/rpm) 190/5000綜合功率(PS) 202電動機功率(kW) 50電池 9.8kWh鋰離子聚合物電池純電行駛里程(km) 43配備車型 2016款 現(xiàn)代索納塔插電混動型混動/增程油耗(L/100km) 5.88/2.37備注:油耗測試采用EPA標(biāo)準(zhǔn)
日產(chǎn)的 VQ系列發(fā)動機是沃德十佳榜單的???,從1994年到2008年間共14次進入十佳名單。本次獲獎的發(fā)動機代號VQ35DE,61%的零部件都進行了重新設(shè)計,例如進氣系統(tǒng)、配氣機構(gòu)、活塞、油底殼、三元催化器等都在原有基礎(chǔ)上得到了改進,擁有了更好的燃油經(jīng)濟性和運轉(zhuǎn)平順性,同時發(fā)動機噪音也進一步降低。相比老款VQ35,新發(fā)動機進氣管路進行了縮短、加粗,提高了進氣效果;同時重新設(shè)計了油底殼,增加了油底殼剛度,從而減小了因油底殼共振引起的發(fā)動機噪音。
道奇Ram 1500 EcoDiesel上的3.0升柴油發(fā)動機已經(jīng)連續(xù)三年獲獎了,而且它還是2016年度沃德十佳發(fā)動機大獎中唯一的柴油動力。Ram 1500 EcoDiesel是美國市場上少數(shù)幾款在售的輕型柴油皮卡之一。在被菲亞特集團納入旗下之后,會有越來越多原克萊斯勒旗下的車型將會采用柴油動力。道奇給Ram 1500配備了3.0升渦輪增壓的柴油機,由意大利的VM Motori公司設(shè)計,菲亞特在奧地利的發(fā)動機工廠負(fù)責(zé)制造,在Ram 1500上與一臺8擋TorqueFlite自動變速箱相匹配。該發(fā)動機可以在3600轉(zhuǎn)/分鐘時輸出240馬力的最大功率,最大扭矩達到570?!っ祝垣@獎,除了百公里油耗可以低于美國人難以想象的10升外,還有就是它運轉(zhuǎn)時的順暢表現(xiàn)和振動表現(xiàn)完全像一臺V8自然吸氣汽油機一般。
這臺代號為FA20的2.0升水平對置渦輪增壓發(fā)動機替代了老款的2.5T發(fā)動機,除了體積和重量上的優(yōu)勢外,它還具有更大的動力輸出。該發(fā)動機是豐田和斯巴魯共同合作研發(fā)的產(chǎn)物,它結(jié)合了斯巴魯Boxer發(fā)動機的水平對置技術(shù)和豐田首創(chuàng)的D-4S雙噴油技術(shù)。在缸體結(jié)構(gòu)上,F(xiàn)A20放棄了老款EJ系列的小行程大缸徑、偏重高轉(zhuǎn)速的設(shè)計,而是采用了缸徑和行程的等長設(shè)計,據(jù)說這樣做的好處是在保證動力性能的同時兼顧油耗及排放。當(dāng)然,這臺2.0T發(fā)動機并不是在BRZ的2.0升發(fā)動機基礎(chǔ)上加個渦輪那么簡單,它還應(yīng)用了多項進氣控制系統(tǒng),如AVCS(主動氣門控制系統(tǒng))和TGV(可變進氣控制系統(tǒng))。另外,由于進氣歧管上寬下窄的設(shè)計,混合氣體在進入氣缸時還會產(chǎn)生渦流,進一步提高燃燒效率。
得益于豐田對阿特金森循環(huán)技術(shù)的挖掘,這套動力上的1.8升發(fā)動機熱效率達到了28%,整個混動系統(tǒng)熱效率達到了40%。偏重阿特金森循環(huán)的設(shè)定本身就符合一輛強混定位的混動車型,發(fā)動機無需像傳統(tǒng)汽車一樣,用大幅度的轉(zhuǎn)速變化來滿足不同工況的用車需要,在大多數(shù)時間里,它要做的只是維持最經(jīng)濟的轉(zhuǎn)速以保持為電機供電。當(dāng)然,在低速行駛工況下且電能充足的時候,并不需要發(fā)動機有動力輸出。
針對汽油機,豐田將改進重心放在了EGR(排氣再循環(huán))工作限值的優(yōu)化上。根據(jù)豐田此前的研究,如果將EGR限值提高,增加冷卻尾氣的循環(huán)量,缸內(nèi)氣體的熱容量便會增大,從而降低缸體內(nèi)的溫度。這樣既有利于抑制爆震及氮氧化物的生成,又可使冷卻損失比現(xiàn)行發(fā)動機減少大約8%。當(dāng)然,這套混動系統(tǒng)之所以能得獎還有一個原因,就是新普銳斯在美國的售價只有2.47萬美元,是今年沃德十佳榜單中價格最低的,這對大多數(shù)想省油省錢的消費者是無法抗拒的。
這臺Drive-E系列的T6發(fā)動機最大功率為316馬力,峰值扭矩為400牛·米,在數(shù)值上并不遜于同級車型的6缸發(fā)動機的。機械增壓彌補低轉(zhuǎn)速扭矩的不足,而廢氣渦輪增壓作用于高速行駛。沃爾沃對4缸發(fā)動機的動力榨取這次又提升到了一個新的高度,因為他們升級了冷卻系統(tǒng)以應(yīng)付兩套增壓系統(tǒng)產(chǎn)生的可怕熱量,發(fā)動機曲軸直徑的縮小也有助于減少摩擦力。當(dāng)然,用這臺發(fā)動機來牽引XC90這樣大型的車輛多少會有點牽強,尤其在高轉(zhuǎn)速段,但是由于它創(chuàng)造了9.4升的百公里油耗,所以評委還是堅持讓其獲獎。
Ward’s 10 Best Engine 201