全球十佳發(fā)動(dòng)機(jī)
美國(guó)權(quán)威汽車雜志
《Ward’s Auto World》在前段時(shí)間公布了2016年度十佳發(fā)動(dòng)機(jī)的票選結(jié)果。
在這次的評(píng)選結(jié)果中,大眾集團(tuán)旗下包括奧迪和保時(shí)捷在內(nèi)的所有品牌的動(dòng)力系統(tǒng),因?yàn)榇蟊姷牟裼蜋C(jī)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(píng)選出來了六款汽油發(fā)動(dòng)機(jī)、一款柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、三款混動(dòng)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?yàn)樵u(píng)委都是北美人的原因,他們個(gè)人喜好因素也不容忽視。
《Ward's AutoWorld》雜志專業(yè)的編輯團(tuán)隊(duì)每年評(píng)選年度“十佳發(fā)動(dòng)機(jī)”,這些嚴(yán)格的遴選標(biāo)準(zhǔn)涵蓋發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲、振動(dòng)與舒適性(NVH)、燃油效率以及技術(shù)創(chuàng)新等對(duì)比數(shù)據(jù)。入圍的十佳發(fā)動(dòng)機(jī)必須裝備于量產(chǎn)車型且車型價(jià)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(chǎng)發(fā)售,但是因?yàn)樗谑澜绲闹纫约皺?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?yàn)榇蟊姷呐欧砰T丑聞,其集團(tuán)被取消參選資格,所以?shī)W迪用的那臺(tái)3.0升機(jī)械增壓汽油機(jī)無法參與角逐,這讓寶馬代號(hào)為B58的3.0升渦輪增壓汽油機(jī)輕而易舉地拿到了大獎(jiǎng)。其實(shí)寶馬一直是沃德發(fā)動(dòng)機(jī)大獎(jiǎng)的???,近幾年N55、N20和B38的獲獎(jiǎng)均體現(xiàn)了沃德評(píng)委們對(duì)寶馬渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的肯定。
這次獲獎(jiǎng)的發(fā)動(dòng)機(jī)代號(hào)為B58,只要是對(duì)寶馬動(dòng)力系統(tǒng)稍微了解一點(diǎn)的人,從代號(hào)名上就能解讀出,它是寶馬發(fā)動(dòng)機(jī)模塊化戰(zhàn)略的產(chǎn)物,大致就是兩臺(tái)B38發(fā)動(dòng)機(jī)拼湊起來,即直列6缸渦輪增壓汽油發(fā)動(dòng)機(jī)。該發(fā)動(dòng)機(jī)采用了一個(gè)更大的雙渦流渦輪增壓器,比N55發(fā)動(dòng)機(jī)擁有更高的壓縮比。配備了該發(fā)動(dòng)機(jī)的寶馬340i對(duì)油門響應(yīng)十分積極,達(dá)到了一種無懈可擊的響應(yīng)和平衡。
渦輪增壓4缸汽油機(jī)是中國(guó)消費(fèi)者的選擇,而北美的消費(fèi)者則一直更傾向于排量較大的自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)。通用的全新3.6升V6直噴發(fā)動(dòng)機(jī)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(píng)委們?cè)囻{后一致認(rèn)為該發(fā)動(dòng)機(jī)的表現(xiàn)會(huì)讓人不再迷戀V8發(fā)動(dòng)機(jī)。
這款6缸發(fā)動(dòng)機(jī)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(jī)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(tái)6缸發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力儲(chǔ)備十分充沛。此外,氣缸關(guān)閉技術(shù)的加入讓這款發(fā)動(dòng)機(jī)在低負(fù)荷工況下的燃油經(jīng)濟(jì)性得到了顯著提高,百公里低于8升的燃油經(jīng)濟(jì)性表現(xiàn)令人欣喜。更讓沃德的測(cè)評(píng)人員贊不絕口的是,該發(fā)動(dòng)機(jī)的成本并不高,所以搭載這款V6發(fā)動(dòng)機(jī)的凱迪拉克ATS以及雪佛蘭科邁羅的價(jià)格都相當(dāng)合理,其中后者在美國(guó)售價(jià)僅為3.1萬美元。
雪佛蘭沃藍(lán)達(dá)可以算是最早實(shí)現(xiàn)增程理念的量產(chǎn)車了,這次參加評(píng)選的是其第二代車型,技術(shù)的進(jìn)步使其比上代有了更加卓越的性能和經(jīng)濟(jì)性表現(xiàn)。首先,代號(hào)為L(zhǎng)3A的自吸發(fā)動(dòng)機(jī)隸屬通用SGE小排量發(fā)動(dòng)機(jī)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(shí)和集成式排氣歧管等技術(shù),比老款車型上的那臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)有了長(zhǎng)足進(jìn)步。其次,電池電容量也更大且整個(gè)電池和電動(dòng)機(jī)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(jī)輔助幫忙驅(qū)動(dòng)的概率更小了。新沃藍(lán)的動(dòng)力表現(xiàn)也有了很大提升,電動(dòng)機(jī)的強(qiáng)大扭矩輸出讓人無可挑剔。還有一點(diǎn)使得通用的這套動(dòng)力系統(tǒng)獲獎(jiǎng),那就是配備該系統(tǒng)的第二代沃藍(lán)達(dá)的裸車價(jià)不到3.4萬美元,購(gòu)買這款車還能享受美國(guó)聯(lián)邦政府7500美元的稅收減免。
美國(guó)人民對(duì)于大排量V8自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)的熱愛是難以磨滅的,所以不管時(shí)代如何發(fā)展,每年的沃德十佳發(fā)動(dòng)機(jī)評(píng)選上至少會(huì)有一款美式大排量V8自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)。不過技術(shù)的進(jìn)步早已使得美式V8發(fā)動(dòng)機(jī)脫離了原有的笨重、高能耗的缺點(diǎn),所以這類發(fā)動(dòng)機(jī)如今在渦輪增壓橫行的時(shí)代仍然可以在北美有一片屬于自己的領(lǐng)地。
今年獲獎(jiǎng)的福特5.2升V8發(fā)動(dòng)機(jī)自然有其獨(dú)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(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)壁制備耐磨涂層,從而取代鑄鐵襯套,使得發(fā)動(dòng)機(jī)減重20%以上,降低發(fā)動(dòng)機(jī)鑄鋁的廢品率,減低發(fā)動(dòng)機(jī)制造成本,減低氣缸磨損,提供發(fā)動(dòng)機(jī)效率。此外,這款5.2升發(fā)動(dòng)機(jī)還采用平面曲軸設(shè)計(jì),同樣的技術(shù)此前只出現(xiàn)于賽車以及歐洲的超級(jí)跑車上。
第九代索納塔插電式混動(dòng)車搭載的2.0升自然吸氣直噴發(fā)動(dòng)機(jī)是我們熟悉的Nu系列發(fā)動(dòng)機(jī),但現(xiàn)代在索納塔這款上使用的混合動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與沃藍(lán)達(dá)、普銳斯走了完全不一樣的技術(shù)路線。
現(xiàn)代這套混動(dòng)系統(tǒng)建立在傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱基礎(chǔ)之上,電動(dòng)機(jī)集成于發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱之間。在擁堵路況下,系統(tǒng)會(huì)優(yōu)先使用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛,以提高燃油經(jīng)濟(jì)性。9.8千瓦時(shí)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(gè)半小時(shí)將電量充滿。
現(xiàn)代 2.0升直列4缸直噴汽油機(jī)+5 0千瓦電動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)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(dòng)型混動(dòng)/增程油耗(L/100km) 5.88/2.37備注:油耗測(cè)試采用EPA標(biāo)準(zhǔn)
日產(chǎn)的 VQ系列發(fā)動(dòng)機(jī)是沃德十佳榜單的???,從1994年到2008年間共14次進(jìn)入十佳名單。本次獲獎(jiǎng)的發(fā)動(dòng)機(jī)代號(hào)VQ35DE,61%的零部件都進(jìn)行了重新設(shè)計(jì),例如進(jìn)氣系統(tǒng)、配氣機(jī)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(jìn),擁有了更好的燃油經(jīng)濟(jì)性和運(yùn)轉(zhuǎn)平順性,同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)噪音也進(jìn)一步降低。相比老款VQ35,新發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管路進(jìn)行了縮短、加粗,提高了進(jìn)氣效果;同時(shí)重新設(shè)計(jì)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(dòng)機(jī)噪音。
道奇Ram 1500 EcoDiesel上的3.0升柴油發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)連續(xù)三年獲獎(jiǎng)了,而且它還是2016年度沃德十佳發(fā)動(dòng)機(jī)大獎(jiǎng)中唯一的柴油動(dòng)力。Ram 1500 EcoDiesel是美國(guó)市場(chǎng)上少數(shù)幾款在售的輕型柴油皮卡之一。在被菲亞特集團(tuán)納入旗下之后,會(huì)有越來越多原克萊斯勒旗下的車型將會(huì)采用柴油動(dòng)力。道奇給Ram 1500配備了3.0升渦輪增壓的柴油機(jī),由意大利的VM Motori公司設(shè)計(jì),菲亞特在奧地利的發(fā)動(dòng)機(jī)工廠負(fù)責(zé)制造,在Ram 1500上與一臺(tái)8擋TorqueFlite自動(dòng)變速箱相匹配。該發(fā)動(dòng)機(jī)可以在3600轉(zhuǎn)/分鐘時(shí)輸出240馬力的最大功率,最大扭矩達(dá)到570牛·米,它之所以獲獎(jiǎng),除了百公里油耗可以低于美國(guó)人難以想象的10升外,還有就是它運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的順暢表現(xiàn)和振動(dòng)表現(xiàn)完全像一臺(tái)V8自然吸氣汽油機(jī)一般。
這臺(tái)代號(hào)為FA20的2.0升水平對(duì)置渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)替代了老款的2.5T發(fā)動(dòng)機(jī),除了體積和重量上的優(yōu)勢(shì)外,它還具有更大的動(dòng)力輸出。該發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)的水平對(duì)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(jì),而是采用了缸徑和行程的等長(zhǎng)設(shè)計(jì),據(jù)說這樣做的好處是在保證動(dòng)力性能的同時(shí)兼顧油耗及排放。當(dāng)然,這臺(tái)2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)并不是在BRZ的2.0升發(fā)動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)上加個(gè)渦輪那么簡(jiǎn)單,它還應(yīng)用了多項(xiàng)進(jìn)氣控制系統(tǒng),如AVCS(主動(dòng)氣門控制系統(tǒng))和TGV(可變進(jìn)氣控制系統(tǒng))。另外,由于進(jìn)氣歧管上寬下窄的設(shè)計(jì),混合氣體在進(jìn)入氣缸時(shí)還會(huì)產(chǎn)生渦流,進(jìn)一步提高燃燒效率。
得益于豐田對(duì)阿特金森循環(huán)技術(shù)的挖掘,這套動(dòng)力上的1.8升發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率達(dá)到了28%,整個(gè)混動(dòng)系統(tǒng)熱效率達(dá)到了40%。偏重阿特金森循環(huán)的設(shè)定本身就符合一輛強(qiáng)混定位的混動(dòng)車型,發(fā)動(dòng)機(jī)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(shí)間里,它要做的只是維持最經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)速以保持為電機(jī)供電。當(dāng)然,在低速行駛工況下且電能充足的時(shí)候,并不需要發(fā)動(dòng)機(jī)有動(dòng)力輸出。
針對(duì)汽油機(jī),豐田將改進(jìn)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(huì)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(dòng)機(jī)減少大約8%。當(dāng)然,這套混動(dòng)系統(tǒng)之所以能得獎(jiǎng)還有一個(gè)原因,就是新普銳斯在美國(guó)的售價(jià)只有2.47萬美元,是今年沃德十佳榜單中價(jià)格最低的,這對(duì)大多數(shù)想省油省錢的消費(fèi)者是無法抗拒的。
這臺(tái)Drive-E系列的T6發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率為316馬力,峰值扭矩為400?!っ?,在數(shù)值上并不遜于同級(jí)車型的6缸發(fā)動(dòng)機(jī)的。機(jī)械增壓彌補(bǔ)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(duì)4缸發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力榨取這次又提升到了一個(gè)新的高度,因?yàn)樗麄兩?jí)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(dòng)機(jī)曲軸直徑的縮小也有助于減少摩擦力。當(dāng)然,用這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)來牽引XC90這樣大型的車輛多少會(huì)有點(diǎn)牽強(qiáng),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(píng)委還是堅(jiān)持讓其獲獎(jiǎng)。
Ward’s 10 Best Engine 201