年底将至,美国著名汽车杂志《WardsAutoWorld》也早早地给出了年度沃德十佳发动机大奖的名单。相比年仅1款自然吸气发动机获奖,年获奖名单中自然吸气发动机占据6席,其中包括3款混合动力车型。年获奖名单相比前两年还有一特点就是新能源动力总成全部由混合动力获得。虽然沃德十佳发动机评选车型必须是在北美上市销售车型,发动机特性倾向北美汽车消费习惯,但装配这些发动机的车型有很多也在中国销售,具有一定的参考价值。
日产3.5L自然吸气V6发动机
时隔三年,日产VQ系列发动机再次上榜。年,被命名为VQ30DE的日产全新V6发动机面世,面世后的第二年,它就被首次评选年度世界十佳发动机的《WardsAutoWorld》杂志列入十佳行列,并被称为“地球上运转最平顺、动力最畅快的V6发动机”。这是对VQ30DE完美性能表现的最好点评。从此,VQ系列发动机开始了它的光辉历程,连续14年荣获“全球十佳发动机”。
新VQ35DE发动机最大功率为Ps(kW),最大扭矩N·m,进气侧采用可变正时系统,能根据发动机不同的转速连续调整进气门开启的时间。新VQ35DE发动机的进气系统、配气机构、活塞、油底壳、三元催化器等都在原有基础上得到了改进,拥有了更好的燃油经济性和运转平顺性,同时发动机噪音也进一步降低。日产的VVEL(可变气门升程系统)虽然没有配备在此发动机上,但部分型号的VQ系列发动机装配此系统。在全球,只有三个汽车厂商掌握进气可变气门升程技术,其中就包含日产,可见其发动机技术实力不可小视。
日产对于VQ系列发动机的研发开始于年,日产基于“羽毛”的开发理念,以轻量化、高效、节能的全新诉求开始了全新的V6发动机的研制。设计初衷就是希望将发动机强大的动力以羽毛般柔美、舒畅的方式得以完全释放,带给驾乘者收放自如的驾乘乐趣。如今再获佳绩的VQ系列发动机依旧延续了这样的理念,过减小摩擦损失、改善热量管理和提高进排气效率等方式,让它的平顺性和燃油经济性均得到提升。这款发动机已经搭载在海外版日产西玛上,相信不会用多久,换代日产、英菲尼迪车型会陆续换装这款发动机。
福特5.2LV8自然吸气发动机
在每年的沃德十佳发动机评选上,至少会有一款美式大排量V8自然吸气发动机上榜,这或多或少有些美国人对V8发动机根深蒂固的情节。但本着客观的眼光,现在的美式V8发动机早已脱离原有的笨重、高能耗的缺点,已经是变的轻便、高效,在涡轮增压横行的现在仍然不能被磨灭。福特5.2LV8自然吸气发动机获奖,自然有其独到之处。
福特公司为这台新打造的V8发动机命名为“Voodoo”,新5.2LV8自然吸气发动机最大功率达到kW(马力)、最大扭矩Nm,使其成为福特有史以来升功率最高(超过76kW/L)、动力最强劲的量产自然吸气发动机。新发动机的最高转速可以达到rpm,并且在rpm-rpm之间便可以爆发出90%的最大扭矩,在rpm左右可完成弹射起步。与雪佛兰最新发布的新一代科迈罗SS所搭载的6.2LV8自然吸气发动机相比,福特5.2L发动机在排量低于对手的前提下最大功率领先于对手。这款发动机还有一大亮点是福特首款采用平面曲轴设计的量产V8发动机,同样的技术此前只出现于赛车以及欧洲的超级跑车上。
福特这台全新5.2LV8发动机是以福特蝉联两届沃德十佳大奖的5.0LV8发动机(Coyote)为基础,提升排量,强化缸壁喷涂工艺等设计,并且减重20%,仍然采用传统自然吸气及歧管喷射,回归原始美式V8发动机风格。福特ShelbyGT/GTRMustang已经搭载此款发动机,GTR是野马有史以来最接近赛道用车的街道跑车,在拥有更强劲动力的同时,还配备一套特别设计的空气动力套件,其在德国纽博格林赛道的圈速成绩为7分32.19秒,优于雪佛兰科迈罗Z/28的7分37秒40。
通用3.6L自然吸气V6发动机
通用获奖的这台全新3.6LV6自然吸气发动机是最新一代的3.6LV6发动机产品,代号为“LGX”,这台发动机由目前ATS、CTS和XTS上的那台3.6LV6发动机改进而来。通过对进/排气门、喷油嘴、火花塞以及气缸燃烧室的改进和优化,令这台新的3.6L发动机最大功率达到了Ps(kW),最大扭矩N·m,这是它首次荣登沃德十佳发动机的颁奖台。
和上一代发动机相比,LGX发动机缸径增大1mm,冲程增大0.3mm,压缩比11.5:1保持不变。工程师通过对发动机个系统的改进和优化,在动力上实现了一定的提升。最高转速设定在rpm,重新优化的缸径、冲程使这台发动机更注重高转速区间的动力表现。
LGX发动机采用缸内直喷、进排气可变气门正时及集成式排气歧管等主流技术。在震动、噪音优化方面,该发动机采用了新的凸轮轴驱动系统,使其在怠速和低负载工况下的噪音控制非常良好。新发动机搭载的车型为凯迪拉克ATS和雪佛兰科迈罗,但以目前的国内汽车市场形式判断,搭载这款发动机的车型很难与国内消费者见面。
宝马3.0T涡轮增压发动机
宝马的直列6缸发动机一直是沃德十佳发动机的常客。如今,宝马发动机型号序列已经用字母“B”开头,之前的M5、N5系列发动机出色的动力输出和极高的平顺能力一直被宝马6缸迷们津津乐道。宝马全新的B58发动机采用很多新技术将上款N55发动机进行优化,将经典延续下去。
宝马全新的直列六缸发动机B58在进、排气和涡轮增压器结构上做了改进,采用了集成在进气歧管上的水冷式中冷器,同时也优化了可变进气升程机构Valvetronic。另外,对整个发动机的热管理系统进行了升级,包括利用热管理模块控制冷却液温度、采用新的工艺在气缸壁上配涂耐磨涂层等等。这些革新都使B58发动机在性能和燃效方面进行了提升。
B58采用了电弧喷涂方式,相比之下它的工艺难度更高,但效果更好,能够使气缸壁拥有良好的耐磨性,并且一定程度能减少摩擦带来的功率损失。相比N55发动机,B58发动机重新优化了缸径和冲程,减小缸径增大冲程,长行程设计使其扭矩提升明显。B58发动机最大输出功率为Ps(kW)/-rmp,最大输出扭矩为N·m/-rmp。宝马全新“B”系列发动机开始使用共享模块化平台,零部件的通用性极高,以单缸0.5L排量为基础扩展了其三缸、四缸、六缸机的研发,原因是以此为单元的每个气缸的动力输出、燃油经济性、机械摩擦等都能保持在比较理想的状态。这款发动机已经搭载在款i和款Li上,宝马的其它车型会陆续换装这款发动机。
斯巴鲁2.0T水平对置涡轮增压发动机
相比这台代号为FA20F的斯巴鲁2.0T水平对置发动机,斯巴鲁EJ系列发动机会更广为人知,但提起搭载在丰田86和斯巴鲁BRZ上的那台FA20D发动机,相信很多人一下会增加对这台发动机的熟悉程度。FA20D发动机出色性能和丰田86、斯巴鲁BRZ极佳的平衡性令人印象深刻。FA20F便是在FA20D的基础上,通过加装涡轮增压器并取消混合喷射中的歧管喷射,而实现的高动力输出总成。
斯巴鲁这台2.0T水平对置涡轮增压发动机最大功率Ps/rpm,最大扭矩N·m/-rpm。在三菱LancerEvolution已经宣告停产,斯巴鲁翼豹依然坚持着固有的经典,这台发动机已经搭载新款翼豹身上,很好的集成了斯巴鲁应有的运动性能,这台发动机不仅向经典致敬,更是向一直支持斯巴鲁的车迷们交了一份满意的答卷。
沃尔沃2.0T涡轮增压发动机
年沃尔沃拿出了全新的Drive-E系列四缸发动机,从此结束了多年没有更新发动机的尴尬局面。沃尔沃将为多个车型搭载新的Drive-E发动机,其四缸汽油发动机重量将会比现有发动机轻。该发动机使用涡轮增压技术,高调校的机型还会加入机械增压器。同时,新发动机采用了电子水泵,降低了发动机负载,在一定程度上燃油经济性还会降低。这套动力总成给沃德十佳的评委留下了深刻的印象,继去年T5之后,今年这套动力总成中搭载在换代XC90上的T62.0T发动机荣登榜单。
这台Driver-E系列的T6发动机在T5的基础之上,增加了机械增压器,其最大功率为P是(kW)/rmp,最大扭矩N·m/0-5rpm。从参数上来看不输于对手的6缸发动机,因机械增压的使用,新款XC90在低速行驶时动力感觉不错,再加上涡轮增压的配合,4缸发动机推动这么大一台SUV并不算吃力。但对于一个豪华品牌使用4缸发动机,在高速区间表现声嘶力竭,沃德十佳评委们对此抱有一丝遗憾。
道奇3.0T涡轮增压V6柴油发动机
道奇3.0T涡轮增压V6柴油发动机不仅拥有柴油机天生的大扭矩特性,在燃油经济性方面更是它最大的亮点,道奇RamEcoDiesel是美国市场上唯一在售的轻型柴油皮卡,百公里油耗仅为9.8L。这款发动机已经连续两年获得沃德十佳发动机大奖,同时也出现在款吉普大切诺基的配置中,其实力不容小觑。
这台3.0T柴油发动机由意大利的VMMotori公司设计,采用高压共轨燃油喷射技术,每个喷油嘴的喷油压力达到了Bar,增压器采用可变截面的涡轮增压器,在rpm时爆发出kW的最大功率,最大扭矩达到N·m。沃德十佳发动机大奖评委称赞这台发动机与Ram非常完美地匹配在了一起,完美地让大多数人猜不到发动机舱内隐藏的是一台柴油机。
丰田1.8L发动机+53kW电动机混合动力系统
丰田1.8L发动机+53kW混合动力系统首先搭载在第四代普锐斯车型上,年第一代普锐斯进入中国,经过10年的发展,普锐斯的混动技术趋于成熟,其混动系统热效率达到40%,西方有些国家都将普锐斯作为出租车使用,可见普锐斯的可靠性是多么的高。最近丰田发布卡罗拉双擎,将混合动力车型下探到A级家用轿车,使普通消费者也能享用成熟、可靠的混合动力汽车。
丰田这款型号为2ZR-FXE的1.8L自然吸气发动机在设计时偏重提高热效率,采用阿特金森循环,使充电效率更高,增强电能在整个动力输出所占比例。低速时整车动力完全由电池提供,发动机不参与作功,但曲轴随电动机一起转动。这也就意味着发动机的活塞、连杆、凸轮轴等机械部分也随之转动,只是喷油嘴不喷油,类似某些发动机闭缸状态的工况。而当需要发动机介入时,这样的机械结构使动力衔接极其平顺,车内成员几乎感觉不到发动机启动的瞬间,这也是打动沃德十佳发动机评委的一个关键因素。
通用1.5L发动机+W电动机混合动力系统
从这套混合动力系统的电动机kW的功率来看,通用这套混合动力系统以电动输出为主,1.5L发动机不能单独驱动车辆,主要作用是带动发动机运转,产生电动机所需要的电能。这款代号为L3A的1.5L自然吸气发动机采用缸内直喷、可变正时及集成式排气歧管等主流技术,提高发动机的工作效率。
这套混合动力系统搭载在第二代雪佛兰沃蓝达车型上,电动机最大功率为kW,峰值扭矩为N·m,比上一代增加28N·m。电池容量为18.4kWh,比上一代增加2.4kWh,但电池单体数量有所减少,并且优化了电池管理系统和冷却系统。沃德十佳发动机的评委在公里的路试(仅充电一次)中,取得了百公里油耗5.3L的实际油耗成绩。综合性能比上代车型的性能表现更好,综合油耗更低也是该套混合动力系统获得评委认可的重要原因。
现代PHEV插电式混合动力系统
现代的混合动力系统在国内可能不被多数人知道,去年现代的燃料电池动力系统获得年沃德十佳发动机大奖,今年新上市的索纳塔九插电混动车型又为现代拿到了一个沃德十佳的奖项。索纳塔九插电式混动车型的搭载了一台2.0L自然吸气直喷发动机,这也是我们熟悉的Nu系列发动机,现代在索纳塔这款B级车上使用的混合动力系统结构与沃蓝达、普锐斯走了完全不一样的技术路线。
索纳塔九插电式混动车的动力系统仍旧建立在传统的发动机和变速箱基础之上,功率为68Ps(50kW)的电机集成在发动机和6挡自动变速箱之间,这6AT变速箱是现代集团旗下现代摩比斯公司提供的,这样的混动系统结构有些类似奔驰和奥迪的混动思路。在低速状态下,由电动机提供动力,以避开发动机最不经济的工况,这套系统的充电过程也很实用,在高电压的状态下,也就是在使用标准充电桩进行充电(充电电压为V)时,用2个半小时就可以将电量充满,而使用随车充电设备(充电电压为V)充满电则需要5个小时。索纳塔九明年将在北京现代以国产的方式进入中国,这也是让我们十分期待的一款车型。
写在最后
今年由于大众在北美排放造假丑闻,大众和奥迪没有一款发动机获得沃德十佳发动机大奖。从自然吸气式发动机数量占据多席来看,性能均衡的自然吸气发动机逐渐回归主流视野,美国人对美式V8自然吸气发动机的喜好不会减弱,对涡轮增压发动机的评价会越来越客观。从获奖的三款混合动力方式来看,这三个获奖者正是代表了如今混合动力的三个方向。现代索纳塔九插电式混动版代表了插电式混合动力方向,雪佛兰沃蓝达的混合动力系统代表了增程式混合动力方向,而丰田普锐斯的混动系统则代表了它自家特有的油电混合动力方向。自然吸气发动机强势回归,与涡轮增压,混合动力构成三足鼎立的局面。但在国内汽车市场,受汽车消费税的压制和混合动力车型价格高高在上,涡轮增压在近期还是主流。美国《WardsAutoWorld》杂志评选的十佳发动机很具有参考意义,代表着今后全球汽车发动机的发展趋势,期待国内的汽车市场尽快成熟,使国内消费者能购买到这些性能优秀的汽车。
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