自從大眾汽車的排放門丑聞之后，內(nèi)燃機(jī)、尤其是柴油機(jī)的形象一落千丈。然而，在人們能夠買到廉價(jià)、可靠并且有足夠長(zhǎng)續(xù)航里程的電動(dòng)車之前，內(nèi)燃機(jī)仍然不可替代。在汽車誕生130年之后，內(nèi)燃機(jī)仍然具有很大的潛力

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塵、霧霾、嚴(yán)重的污染！內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展應(yīng)該馬上被叫停？有一部分人是這么認(rèn)為的。而對(duì)于其他人——比如像戴姆勒研發(fā)董事托馬斯·韋伯來(lái)說(shuō)，內(nèi)燃機(jī)仍然處于它最好的時(shí)代。這并非盲目的樂觀，一個(gè)足夠充分的證據(jù)是戴姆勒為其新型內(nèi)燃機(jī)項(xiàng)目投入了30億歐元的巨資（約合220億人民幣），這將使未來(lái)的發(fā)動(dòng)機(jī)比目前的產(chǎn)品變得更加節(jié)油而且環(huán)保。從2017年春季開始，在新一代E級(jí)車中裝備的4缸柴油發(fā)動(dòng)機(jī)是這個(gè)項(xiàng)目的第一款發(fā)動(dòng)機(jī)，并且已經(jīng)在ams的若干測(cè)試中嶄露頭角。

柴油發(fā)動(dòng)機(jī)也可以很干凈

這臺(tái)代號(hào)為OM654的發(fā)動(dòng)機(jī)氮氧化物排放（NOX）量低得讓人目瞪口呆。這種污染物是除了顆粒物排放之外柴油發(fā)動(dòng)機(jī)目前最主要的污染問題。當(dāng)我們測(cè)試過的絕大多數(shù)柴油機(jī)都還在苦苦探尋如何才能將氮氧化物排放量控制在歐洲6號(hào)標(biāo)準(zhǔn)之下時(shí)，E級(jí)車已經(jīng)在真實(shí)的行駛中只排放出了規(guī)定允許的每公里80毫克一半的氮氧化物。一個(gè)被安裝在距離發(fā)動(dòng)機(jī)非常近的、大尺寸的尾氣再處理裝置以及更精密的燃燒過程促成了它實(shí)現(xiàn)這樣的目標(biāo)：汽缸內(nèi)均勻的燃燒能夠減少氮氧化物的產(chǎn)生，再讓已經(jīng)大大減少了的有害成分進(jìn)入到SCR-Kat催化器中，最終氮氧化物的排放就變得相當(dāng)輕微。對(duì)于將在2017年上市的從4缸發(fā)動(dòng)機(jī)演化出的直列6缸發(fā)動(dòng)機(jī)，奔馳承諾它將具有相似的低氮氧化物排放量。此外，代號(hào)為OM656 3.0升柴油發(fā)動(dòng)機(jī)將擁有超過300馬力的最大功率以及超過650牛·米的最大扭矩。無(wú)論是4個(gè)還是6個(gè)汽缸，所有新的發(fā)動(dòng)機(jī)都擁有每個(gè)汽缸0.5升的排量以及90毫米的活塞沖程，這樣統(tǒng)一的規(guī)格會(huì)節(jié)省研發(fā)和生產(chǎn)成本。

直列6缸機(jī)即將到來(lái)

同樣的事情也將在奔馳的汽油機(jī)上發(fā)生：S級(jí)在2017年小改款的時(shí)候能夠得到新的M256型直列6缸發(fā)動(dòng)機(jī)，它得到了一個(gè)安裝在曲軸上、能提供最多15千瓦（20.4馬力）以及220?！っ最~外動(dòng)力的輔助電動(dòng)機(jī)的幫助。

強(qiáng)勁的電動(dòng)機(jī)不僅可以提供更強(qiáng)的牽引力以及快如閃電的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)速度，它還可以在制動(dòng)的過程中成為發(fā)電機(jī)，并且將一部分動(dòng)能儲(chǔ)存到容量為0.5千瓦·時(shí)的鋰離子電池中。盡管奔馳6缸汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的功率預(yù)計(jì)不會(huì)超過400馬力很多，但它應(yīng)該會(huì)比已經(jīng)頗為強(qiáng)勁的、333馬力的上一代V6發(fā)動(dòng)機(jī)要節(jié)油15%。同樣超乎尋常的是：奔馳要為新型的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)也配備一個(gè)迄今為止都是應(yīng)用在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)上的顆粒過濾器。先進(jìn)而且節(jié)油的直噴發(fā)動(dòng)機(jī)與柴油機(jī)類似，比較容易產(chǎn)生顆粒污染物。

不同于昂貴的高電壓混合動(dòng)力系統(tǒng)，在M256系列發(fā)動(dòng)機(jī)上配備的是一個(gè)部分采用48伏電壓的電氣系統(tǒng)，它不僅為電動(dòng)機(jī)供能，還為消耗動(dòng)力的輔助設(shè)備例如水泵、空調(diào)壓縮機(jī)或者電子輔助壓縮機(jī)提供能量。一個(gè)來(lái)自于博格華納公司的獨(dú)立于發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的電動(dòng)增壓器將會(huì)成為傳統(tǒng)廢氣渦輪增壓器的補(bǔ)充，為其建立起近乎于沒有遲滯的增壓壓力。

對(duì)于電能要求不那么高的組件，例如照明或者是控制單元，一如既往地采用傳統(tǒng)的12伏電氣系統(tǒng)，一個(gè)分壓器將對(duì)整車電路的兩部分進(jìn)行連接。通過輔助設(shè)備的電氣化，它們的傳動(dòng)皮帶將會(huì)取消，從而讓這臺(tái)直列6缸發(fā)動(dòng)機(jī)的長(zhǎng)度比類似的發(fā)動(dòng)機(jī)變得更短。

到目前為止，48伏電壓的汽車電氣系統(tǒng)還處于起步階段，應(yīng)用的產(chǎn)品也還不多，但人們能夠清晰地感到，這項(xiàng)技術(shù)將是這個(gè)行業(yè)的趨勢(shì)，反過來(lái)它還能讓內(nèi)燃機(jī)變得更簡(jiǎn)單、更便宜。

更便宜的混合動(dòng)力系統(tǒng)

德國(guó)馬牌公司研發(fā)出了一個(gè)電動(dòng)模塊，可以用一個(gè)水冷的48伏特電動(dòng)機(jī)代替起動(dòng)機(jī)?？梢栽诙虝r(shí)間內(nèi)就達(dá)到10千瓦（13.6馬力）功率的電動(dòng)機(jī)允許內(nèi)燃機(jī)進(jìn)行快速而平穩(wěn)的啟動(dòng)，這就允許發(fā)動(dòng)機(jī)可以遠(yuǎn)比現(xiàn)在更頻繁的關(guān)閉和重新啟動(dòng)——比如當(dāng)駕駛者的腳掌從從油門踏板抬起的時(shí)候。在發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力恢復(fù)的一瞬間，發(fā)動(dòng)機(jī)將被電動(dòng)機(jī)調(diào)整到合適的轉(zhuǎn)速，以減輕啟動(dòng)時(shí)的沖擊力。必要的電能在重啟之前就已經(jīng)通過能量回收自行產(chǎn)生。它的第一代產(chǎn)品、命名為P0的48伏特混合動(dòng)力將首先在新款雷諾風(fēng)景上投入批量使用，大陸公司表示其節(jié)油潛力可以達(dá)到13%。

在雷根斯堡的測(cè)試場(chǎng)，ams有機(jī)會(huì)去對(duì)馬牌公司以48伏特電壓為基礎(chǔ)的下一代（P2）混合動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)行試駕。馬牌公司與福特汽車合作，將一輛手動(dòng)擋的?？怂?.0 Ecoboost改造成為混合動(dòng)力。研發(fā)者通過皮帶在3汽缸發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱之間增加了一個(gè)15千瓦（20.4馬力）的電動(dòng)機(jī)。兩個(gè)電動(dòng)觸發(fā)的離合器片在電動(dòng)機(jī)前后使得不同的駕駛模式如能量回收、滑行或者增壓成為可能。通過斷開內(nèi)燃機(jī)，進(jìn)入純電動(dòng)駕駛狀態(tài)都不是什么難題。

在測(cè)試中，電機(jī)事實(shí)上可以毫不費(fèi)力地讓汽車保持在50公里/小時(shí)的速度，這是一個(gè)城市駕駛中內(nèi)燃機(jī)經(jīng)常走走停停的速度。15公里也足夠在停車或者在交通擁堵中，每次只向前移動(dòng)幾米的情況。如果強(qiáng)烈的踩動(dòng)踏板，強(qiáng)力的皮帶發(fā)電機(jī)就會(huì)迅速而且毫無(wú)沖擊的啟動(dòng)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)。馬牌公司并沒有透露出什么時(shí)候這種智能的混合動(dòng)力模式會(huì)進(jìn)入量產(chǎn)，但是這種技術(shù)幾乎適用于每一臺(tái)傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)，可以節(jié)省下最多25%的油耗，價(jià)格并不會(huì)超過1000歐元（約合7300人民幣）。

即使整個(gè)行業(yè)都在致力于48伏特電氣系統(tǒng)以及其他類似技術(shù)的研究，但純內(nèi)燃機(jī)在其應(yīng)用到汽車上130年之后，仍然遠(yuǎn)沒有抵達(dá)技術(shù)的終點(diǎn)。馬自達(dá)計(jì)劃為下一代馬自達(dá)3加入一項(xiàng)很多廠商都在研發(fā)的技術(shù)：壓燃式汽油發(fā)動(dòng)機(jī)。通過高達(dá)18：1的壓縮比，汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒將如同柴油機(jī)一樣無(wú)需火花塞點(diǎn)火。因?yàn)榛钊鼙粯O為稀薄的混合氣驅(qū)動(dòng)，油耗將驚人地降低30%之多，同時(shí)在燃燒過程中只產(chǎn)生一點(diǎn)點(diǎn)氮氧化物。奔馳將這種表現(xiàn)稱之為“Diesotto”柴油型汽油機(jī)，在幾年前就已經(jīng)發(fā)布，然而從沒有量產(chǎn)過。

博世的水直噴

水直噴技術(shù)也是發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)的一個(gè)經(jīng)典案例，這早在薩博公司還存在時(shí)就已經(jīng)投入到了量產(chǎn)之中。博世現(xiàn)在重拾這種方案，將極少量的水噴射入燃燒室來(lái)進(jìn)行冷卻。這樣就不必浪費(fèi)額外的燃油來(lái)防止發(fā)動(dòng)機(jī)的過熱問題——首先體現(xiàn)在解決小排量發(fā)動(dòng)機(jī)在高速運(yùn)轉(zhuǎn)中的過熱問題。下一代BMW M3應(yīng)該就會(huì)配備水直噴技術(shù)。

但是即使是大規(guī)模量產(chǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)，比如生產(chǎn)量以百萬(wàn)計(jì)的大眾汽車TSI發(fā)動(dòng)機(jī)也可以通過VTG增壓器或者等離子涂層的汽缸壁達(dá)到更先進(jìn)更節(jié)油的目的。然而，是否能夠達(dá)到英菲尼迪那種可變壓縮比的復(fù)雜量產(chǎn)化結(jié)構(gòu)，尚不得而知。

仍然任重而道遠(yuǎn)

柴油機(jī)以及汽油機(jī)已經(jīng)進(jìn)入到它們生命的最后階段這個(gè)論點(diǎn)，非常值得懷疑。就目前昂貴而且續(xù)航里程非常有限的電動(dòng)車來(lái)看，內(nèi)燃機(jī)仍然將存在很長(zhǎng)時(shí)間。但是經(jīng)過分析，老世界和新世界根本不存在沖突，48伏特的車載電氣系統(tǒng)可以幫助內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)以一種便宜的方式，去緩解它最主要的弱點(diǎn)：剎車能量的浪費(fèi)。如果再結(jié)合上不僅在測(cè)試場(chǎng)才起作用的尾氣處理系統(tǒng)，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)絕對(duì)能夠成為人們通往電動(dòng)時(shí)代的橋梁。