十佳发动机

注重燃油效率 解读2012沃德十佳发动机     [汽车之家 技术]  2012年沃德十佳发动机的榜单已经出炉，这个由美国权威汽车杂志评选出的年度十佳发动机总是吸引着世人的目光。虽然评选是以美国上市的车型为基础，但其中有不少发动机已被引入国内市场或者即将到来。通过这份榜单我们不但可以认识到各个厂商在发动机方面的技术实力，同时也可以窥探出车辆动力系统未来的发展潮流和趋势，下面我们就来看看2012年都有哪些发动机获此殊荣。 HYPERLINK "http://www.autohome.com.cn/img/?img=2011/12/25/25-10-13-49-472115804.jpg" \t "_blank" 什么是Ward（沃德）十佳发动机：     Ward年度十佳发动机奖项是由名为Ward's Autoworld（沃德的汽车世界）这本杂志评选出来的。该杂志创刊于1924年，在全世界范围内都颇具影响力。虽然有资格获得Ward十佳发动机的只有在北美市场发售的车型，但实际上能够赢得北美市场和Ward的认可就可以等同于赢得了全世界的认可。 沃德的评审：     沃德的编辑们通过日常的驾驶来对备选车型的发动机进行评判，主要考察动力性、技术、油耗、噪音以及平顺性等几个方面，同时他们还会考虑这款发动机是否拥有广泛的应用前景。 ● 奥迪3.0L机械增压DOHC V6发动机     奥迪3.0L机械增压发动机已经是第三年入围沃德十佳发动机的榜单了，作为奥迪4.2L V8发动机的继任者，其无论在动力输出还是油耗现上都要强于老V8，这些也要归功于奥迪在发动机技术领域的实力。       这台发动机的缸体采用了硅铝合金材质，轻量化的使整机重量只有189公斤。缸内直喷技术的应用提高了燃油经济性，而机械增压器则可以进一步榨取发动机的动力性能，333马力的最大功率、441N·m的峰值扭矩以及高达111hp/L的升功率使其在同排量车型中颇具优势，同时宽泛的扭矩输出使得这款发动机有着不错的乐趣。在国内，奥迪A6L、A8、Q7等车型也都装备了此款发动机。     点评：作为奥迪曾经无比辉煌的4.2L V8发动机的接班人，它用3次入围沃德十佳发动机的成绩彰显了其不凡的实力。如何在满足排放、降低油耗的需求下，尽可能提高发动机的动力性，是始终摆在技术人员面前的难题，好在奥迪用它保留下了其在高端豪华品牌中竞争的资本。 ● 福特2.0排量Ecoboost DOHC L4发动机     福特2.0排量Ecoboost发动机在技术上非常主流，融可变气门正时、涡轮增压和缸内直喷技术于一身，最大功率有203马力（海外版本）和240马力（176.5千瓦）两个版本，最大扭矩则分别为300N·m和340N·m。2.0升Ecoboost发动机还采用了博格华纳的K03低惯量转子涡轮，这样涡轮更容易被推动，在进、排气门可变正时的帮助下，发动机在1750转左右（240匹机型为1900转）即可达到或接近最大扭矩，提高了发动机在低转速时的动力响应和输出表现。     福特2.0排量Ecoboost发动机自2010年推出以来，203匹马力的低增压版本先后搭载在海外的福特S-MAX、蒙迪欧、沃尔沃S60等车型上，而240匹的高增压版本则出现在海外的福特Explorer、蒙迪欧、Edge、沃尔沃S60 T5等车型上。国内消费者所能享受到的装备此款发动机的车型主要有蒙迪欧-致胜、沃尔沃S80L、进口路虎极光和沃尔沃S60等车型。     时下装备福特2.0排量Ecoboost发动机最热门的车型莫过于路虎极光，2.0T涡轮增压发动机推动这台身形小巧的SUV显得得心应手，在爱信提供的6AT变速器的辅助下，它的实测0-100公里/小时加速时间达到了7.44秒（五门版本），甚至比蒙迪欧-致胜的7.76秒还要快。此外，这款发动机还有一些将发动机潜能进一步发掘的版本，比如2012年即将装备福克斯ST的250匹马力（184千瓦）版本，1750转就能释放出最大扭矩350牛·米，令人颇为动心。而英国赛车生产商生产的SR3 SL车型上的2.0排量Ecoboost发动机已经压榨到了300匹马力（224千瓦），更适合赛道的高速工况使用。 点评：在上市一年多之后，福特的2.0排量Ecoboost直列四缸涡轮增压发动机终于登上了沃德十佳发动机的排行榜。其既有突出经济性的低增压版本，也有性能参数不俗的高增压版本，这样左右逢源的组合恐怕是打动评委的重要原因。 ● BMW 3.0L N55涡轮增压 DOHC 直列6缸发动机    当我们还在对BMW引以为傲的自然吸气直列6缸发动机评头论足时，BMW却已迅雷不及掩耳之势将旗下的车型全面“T化”，这种转变对于竞争对手和消费者来说或许都有些措手不及。在去年的沃德十佳发动机中，BMW N55就榜上有名，而今年它也再次赢得了评委们的认可。     N55发动机是BMW第一台融合了涡轮增压、缸内直喷以及Valvetronic电子气门技术的发动机，相比略显粗犷的N54发动机，N55可谓彰显了德国人在机械制造上的精工细作。     N55的单涡轮双涡管不但简化了进、排气系统的结构，而且可以使发动机在1200rpm就可输出峰值扭矩，Valvetronic电子气门可以在更大范围内保证发动机的顺畅呼吸。高精度缸内直喷技术可以充分的利用每一粒燃油，提高燃油经济性。N55发动机已经引入国内市场，并装备在进口335i、国产535Li等车型上。    点评：面对严苛的环保排放标准，豪华品牌都在积极的推出涡轮增压技术来代替传统的自然吸气发动机，而作为始终强调驾驶乐趣的BMW品牌，N55的推出可谓是BMW从自然吸气发动机到涡轮增压领域的一个华丽的转身。它在提高了燃油经济性的同时并没有丧失掉其运动的灵魂，而模块化的生产策略，可以使BMW基于N55拓展出更多种类的产品。 相关链接： HYPERLINK "http://www.autohome.com.cn/img/?img=2011/12/25/25-6-11-21-684772898.jpg" \t "_blank" ● 克莱斯勒3.6排量Pentastar DOHC V6发动机     单从账面数据上来看，这款3.6升排量的自然进气发动机和那些欧洲的新锐增压汽油机比起来，可能会显得不够刺激，286马力（210kW，搭载于大切诺基）的最大功率和347N·m的峰值扭矩并不是非常突出。不过，这款发动机的设计却非常均衡，质的全铝合金缸体，铸铝活塞和更小的活塞裙部设计有效降低了重量和摩擦；每个缸内的活塞冷却喷嘴帮助活塞降温，以更好的控制燃烧过程；位于发动机顶部的燃油滤清让汽油供给变得更加流畅且高效。得益于此，这款发动机的动力输出非常平顺，在1800-6350转速区间内都可以输出90%以上的扭矩。     在中国市场，以硬汉和越野作为关键词的吉普一直是克莱斯勒旗下最具号召力的品牌，而吉普大切诺基和牧马人也都采用了3.6排量Pentastar发动机和5速自动变速器的组合。与由于变速器的因素而后来采用3.6排量发动机的牧马人不同，新一代大切诺基从一开始就用3.6排量Pentastar发动机取代了此前的3.7排量发动机，不但最大功率和峰值扭矩都有所提升（3.7发动机为209马力、324牛·米），同时经济性也有改善——工信部公布的综合工况油耗从13.6升降至11.9升，可以说适用二字在3.6升的大切诺基上面体现得非常明显。     点评：克莱斯勒3.6排量Pentastar发动机再度入选沃德十佳发动机，这和它在克莱斯勒旗下有更多车型搭载以及有着不错的表现关系密切，因为沃德十佳的评选标准中就有这么一条——“还拥有广泛的应用前景”，所以仅仅在道奇锋哲这样的车型上应用显然不够给力，新大切诺基、牧马人相继换装这款3.6升V6发动机才是它留在榜上的重要原因。 ● BMW 2.0L N20涡轮增压 DOHC 直列4缸发动机     自06年至今，在每年的沃德十佳发动机名单上，BMW至少都会有一款产品入围，今年首次推向市场的N20直列四缸涡轮增压发动机便榜上有名，可见BMW的实力非同一般，而它的推出也要逐步取代经典的N52直列6缸自然吸气发动机。     N20发动机采用了单涡轮双涡管技术，同样装配缸内直喷和BMW独有的Valvetronic电子气门技术，在技术装备上可谓与N55如出一辙，而这也正体现了BMW的厉害之处——发动机模块化策略。简单讲就是在技术不变的条件下，将N55去掉两个气缸便得来N20发动机，未来BMW还会基于N55发动机，将其一分为二而得来同样技术装备的三缸发动机，看来BMW已经将发动机技术玩儿到炉火纯青的地步了。 『搭载在进口Z4车型上的N20发动机』     这款N20发动机在北美市场已经装备在Z4和528i等车型上，在国内市场，目前只有进口Z4车型配备此款发动机，不过随着新3系的上市，它也将被大量普及，而且同样会有多种动力调校来满足不同车型的需求。     点评：在N55发动机推出两年之后，N20发动机就迅速出现在世人面前，而且它是一台与N55有着同样技术装备的发动机。可以看出BMW的这一整套技术装备已经十分成熟，可以模块化的组装在一起，这样可以更有效的降低新发动机的研发成本。 ● 福特5.0排量DOHC V8发动机     尽管仍然不是野马家族动力中最强悍的成员，但是这台搭载于福特野马Boss 302上的这台5.0升排量V8发动机最大功率依然达到了444马力，此次的发动机转速更是达到了7400转，而4500转时这台发动机能输出515N·m的峰值扭矩，略低于去年那台发动机的529N·m。     采用了双顶置凸轮轴的这款5.0升V8发动机，还拥有Ti-VCT双独立可变凸轮轴正时系统，这套系统在感知凸轮轴的转矩和油压信息后，可在百万分之一秒内对气门开闭进行调节，得益于此，这款发动机拥有了出色的加速性能、充沛的低转速扭矩输出，以及优秀的燃油经济性。另外，这款新V8动力还对针对老款发动机的不足作出优化设计，例如全新设计更深的钢制油底壳可以保证发动机持续在高转速下工作，并且机油更换里程达到1万英里（约1.6万公里）。 『福特野马Boss 302』     搭载这款动力的新一代福特野马一直受到美式肌肉跑车迷的推崇，而大排量自然吸气发动机的声浪和线性的动力输出更是他们所着迷的，加上野马Boss 302只有六速手动变速器可用，用户可以尽情享受动力系统所带来的驾驶乐趣。而这款动力的经济性也还是完全可以接受的，北美标准测定的高速油耗在9升/百公里，相比Shelby GT500的经济性改善了不少。除开野马，福特F150也装备了这款5.0排量发动机，只不过功率有所调低，而与之搭配的是6速自动变速器。     点评：和科迈罗、野马这样的美式肌肉车又回到了先前展示硬朗线条的路线一样，面对那些高效节能的竞争对手，福特这款回归传统的5.0升自然吸气发动机依然获得了评委们的青睐，连续第二年入围沃德十佳的行列——只不过今年上榜的是高功率版本，但是与去年那台的机体结构完全一致。 ● 通用2.0L 涡轮增压(LHU)发动机     提到通用上榜的2.0L涡轮增压发动机，大多数人第一时间都应该想起那台北美版的君威GS，270马力的最大功率和高达400N·m的峰值扭矩已经有足够的资格叫板3.0L级别的增压发动机，而与君威GS同样底盘的欧洲兄弟——欧宝insignia OPC上面的那台2.8升V6涡轮增压发动机的数据也不过如此。美版君威GS仅需6.7秒即可完成0-60英里/时（约96.6公里/时）的加速。     尽管这台缸内直喷的2.0L涡轮增压发动机用上了新的代号——LHU，但实际上，它就是国内消费者非常熟悉的应用在上海通用君威、君越上的那台2.0T直喷发动机。可惜的是，当北美的君威GS拿出270马力的高功率版本时，国内上市的君威GS却不动声色的依然用着不到230马力的2.0T。     这台发动机问世其实已经有些年头了，使用的是来自萨博的增压发动机技术，最早的时候以“LNF”型号装在北美雪佛兰的Cobalt SS等车型上，而后经过调校引入国内，率先搭载于新君威上，凭借当时漂亮的数据赢得了大量的关注，近230马力的最大功率、高达350N·m的峰值扭矩一举超越大众当红的EA888 2.0T发动机，可以说是通用亮出的非常重要的一张“技术牌”。     对于这台发动机来说，进、排气门可变正时和智能缸内直喷技术是基本的燃烧效率的保证，而双流道涡轮增压技术使得相邻气缸间的排气干涉大大减小，并通过较小的截面积加快尾气流速，使涡轮能够在更低转速下就开始介入。 HYPERLINK "http://www.autohome.com.cn/img/?img=2011/12/25/25-4-22-45-475417777.jpg" \t "_blank"     有了这些技术傍身，要压榨出最大100千瓦/升的升功率并不难，但关键还要拿出一流的可靠性和耐久性，所以通用把更多的精力放在了发动机的强度和散热性能的设计上。要知道全铝发动机在强度上还无法和传统的铸铁缸体比拟，通用使用主轴承盖与曲轴箱一体化的设计，加上锻造连杆、强化的缸盖和缸体来满足高功率输出所需的强度。在满足强度要求的基础上，加深水道并使用中空充钠气门（排气门）以及活塞喷雾冷却装置来强化发动机的散热性能。 HYPERLINK "http://www.autohome.com.cn/img/?img=2011/12/25/25-4-22-33-827618858.jpg" \t "_blank"     当然，除了对自身严格要求以外，这台发动机对于承担清洁、冷却和润滑等使命的机油也是非常挑剔，通用指定该发动机只能使用5W30的美孚一号机油，而这机油正是国内2.0T君威保养费用高于其它君威车型的原因所在。     点评：仅凭超过100千瓦/升的升功率和400N·m的漂亮数据，通用的这台2.0T直喷发动机就有足够的理由让人们为它投上一票，而且相比动力相当的一些3.0L级别的增压发动机，其在重量方面也有着绝对的优势，对于习惯了V6和V8发动机的老美来说不失为一种新鲜的体验，只是这270马力的高功率版本未能随着GS引入国内，实为可惜。通用本来能凭借高功率版本的2.0T和其价格上的优势，在国内性能车型领域里插上一面旗帜的。 相关链接： HYPERLINK "http://www.autohome.com.cn/drive/201109/243717.html" \t "_blank" ● 现代1.6L GDI 直列4缸发动机    韩系汽车品牌在世界舞台上已是一股不可小觑的力量，这不仅体现在车型占有率上，技术上同样有着独门绝技，近4年的沃德十佳发动机榜单上都有现代起亚的身影，与前三年不同的是，这次上榜的是一台小排量1.6L GDI发动机，应用了可以使燃烧效率更高的缸内直喷技术，最令人惊艳的则是它138马力（101kW)/6300rpm和166N·m/4850rpm的性能参数，升功率已经达到86马力(63kW)/L。 HYPERLINK "http://www.autohome.com.cn/img/?img=2011/12/25/25-6-58-27-186423885.jpg" \t "_blank"     目前这台发动机在北美市场上装配在雅绅特和秀尔等车型上，厂商还提供自动启停装置供选装，从而进一步提高其燃油经济性。缸内直喷技术可以充分的榨取每一粒燃油的价值，但是该技术对燃油的成分和清洁度等也提出了更高的要求，而现代起亚没有把它引入国内市场，也是出于对国内油品适应性的原因。     点评：这台1.6L GDI是近五年沃德十佳发动机评选中唯一一台在2.0L以下排量，采用传统自然吸气式的发动机。在各个厂商加紧研制或者已经推出自己的涡轮增压发动机以及混合动力系统时，人们似乎认为传统的自然吸气发动机在当今严格的排放标准下，已经难以做出更大的突破，但是现代起亚还是树立起了一个标杆。同时，现代基于此款发动机又推出了1.6T涡轮增压直喷发动机，从而进一步提升发动机的动力性。 ● 马自达2.0L Skyactiv DOHC 直列4缸发动机     马自达Skyactiv这一系列技术在国内的名称叫做“创驰蓝天”，重点在于提升动力系统的效率和动力性能，其中包括了柴油机、汽油机、变速器和底盘技术。而此次入选沃德十佳的便是Skyactiv系列技术中的2.0排量直列四缸汽油机，也就是Skyactiv-G。     马自达2.0排量Skyactiv-G发动机最引人注目的就是它首次在量产车上实现了高达14的汽油机压缩比，尽管在马自达3等车型上装车之后，这一高的令人咋舌的压缩比已经调整到了12，但这在量产车型中依然是不多见的，而能够实现这么高的压缩比，和发动机采用4-2-1排气、独特设计的燃烧室等不无关系。得益于高的压缩比，辅以VVT可变正时气门技术，2.0排量Skyactiv汽油机在燃油效率和扭矩输出上都提升了15%以上（比如与现款国产马自达3星骋上的2.0升MZR发动机相比，2.0升Skyactiv-G发动机的峰值扭矩就从前者的182N·m提升到了200N·m）。     最先搭载马自达2.0排量Skyactiv-G发动机的车型就是北美版本的2012款马自达3，而与这台发动机搭档的依然是Skyactiv系列中的变速器技术（Skyactiv-Drive），包括六速手动和六速自动变速器。借助于Skyactiv技术，马自达3北美版2.0L自动挡两厢车型的高速油耗为5.59升/百公里，而市区工况的百公里油耗也只有8.39升，而这两个成绩甚至略好于同样采用2.0排量Skyactiv-G发动机的马自达3两厢手动车型，而和2.5排量的马自达3两厢相比，前者的市区工况油耗几乎要和后者的高速工况相当，可见2.0排量Skyactiv-G发动机的经济性还是非常突出的。 『搭载2.0排量SKYACTIV-G发动机的北美版本2012款马自达3两厢车型』     点评：这套动力系统自投放北美市场以来，获得了不少好评，不过能在投放市场第一年就入选沃德十佳，其实力确实不容小觑。通过对传统自然吸气发动机潜力的充分挖掘以及对相关的变速箱技术的匹配和完善，应该说这套动力系统对中小排量的经济型轿车而言，依然具有广泛的应用前景。 相关链接： ● 英菲尼迪3.5L V6混合动力     继去年的聆风之后，日产今年继续以新能源技术登上沃德的十佳榜单，上榜的是日产英菲尼迪新推出的混合动力技术，两套离合器的设计是其最大亮点。     其实， 日产针对后驱和前驱车型分别推出了两套新的混合动力系统，此次获得“十佳”称号的是其前置后驱混合动力系统，搭载北美在英菲尼迪“M”系列混合动力车型“M Hybird”车型上。     英菲尼迪M混合动力车上的主要动力来自经典的VQ35HR发动机，这台发动机本身就是多届“沃德十佳发动机”的得主，直到前年开始才被VQ37VHR---3.7升的发动机所替代。作为辅助的是一台可以输出68马力（50千瓦）功率、270N·m扭矩的HM34电动机，二者“齐心协力”时可输出超过360马力的动力。     相比其它品牌的混合动力系统，日产的这套混合动力技术的独特之处在于采用了两套离合器+单一电动机的设计，通过位于电动机前后两套离合器的开闭组合来控制动力的流向，电动机则身兼二职，既做驱动使用的电动机，又用来做发电机。虽然目前英菲尼迪M Hybrid在北美的油耗水平尚未公布，不过在日本的FUGA混合动力车（日本本土的日产FUGA就是海外的英菲尼迪M ）已经可以达到5.26升/100公里的油耗水平。     点评：相比需要基础设施配套（充电桩、充电站）的聆风而言，在短时期内，这种油电混合动力的解决仍然是最为实际的。同时这套动力总成也恰好能够填补目前3.7L发动机和5.6L发动机中间的空白，日产依靠两套离合器更简单地实现了动力的传递方向和驱动方式的转换，只是单电机的设计注定了电动机在同一时间内只能扮演一种角色，要么发电，要么驱动车辆，不像雷克萨斯的双电机混合动力系统那样，使用电力驱动的同时又能发电。 相关链接： 全文总结：    通过对近几年沃德十佳发动机榜单的观察，你会发现入围的发动机的排量逐渐在减小，这与美国的石油战略和强化发动机燃烧效率的法规不无关系，也就是说，美国人也开始关注车辆是否省油。今年除去一款混合动力系统外，另有7款发动机都应用了可以提高燃油经济性和动力性的缸内直喷技术，可见这项技术已经在传统的内燃机中得到慢慢推广。但是出于国内油品等原因，该技术却无法在更大范围内引入国内，实在可惜。今年上榜的现代1.6L GDI以及马自达的Skyactiv-G发动机都是在进一步挖掘传统自然吸气式发动机的潜力，应该说，在新能源汽车还未大量普及之前，通过对现有内燃机技术的改进和完善来进一步提高燃油经济性，依然有着重要的实际意义。