[汽车之家发动机技术] 又到了年终盘点季,近日美国著名汽车杂志《Wards Auto World》也早早地给出了2016年度沃德十佳发动机大奖的名单。令人意外的是从今年的名单上看,一改去年涡轮增压发动机称霸的局面,自然吸气发动机夺得了三个名额,与涡轮增压发动机和混合动力系统形成了三足鼎立的局面。难道自然吸气发动机又重新获得了评委们的推崇?下面我们大家一起去看看都有哪些发动机获奖吧。
沃德十佳发动机大奖评选是由美国《Wards AutoWorld》杂志主办,通过杂志社的编辑对发动机的技术、油耗、噪音以及平顺性等几个维度进行综合评分,最终得出最佳的十名。这项评选自1994年至今已有21年的历史,在全球范围内都有很高的知名度与影响力。而针对我们国内消费者来说也有一定的指导意义,因为获奖的发动机中也会有部分引入到国内市场。
③ 搭载这些发动机的车型起步价不允许超出6.1万美金(去年上限为6万美金),意思是诸如法拉利、兰博基尼等昂贵的超跑车型搭载的发动机不会纳入评选范畴。
□ 注释:看完候选名单,或许让你疑惑的是候选名单中没有一台是大众集团的发动机,这是因今年大众在美国的“排放门”事件让《Wards AutoWorld》杂志将它拒之门外,取消了获奖资格。
时隔多年,我们又在沃德十佳发动机大奖的名单上看到了日产的VQ系列发动机,要知道从沃德十佳发动机大奖成立之初一直到2008年,VQ系列发动机曾连续14次登上了沃德十佳的颁奖台,可谓是获奖名单中不折不扣的常青树。如今,这台经过改进的日产(代号VQ35DE)3.5L自然吸气V6发动机随着日产新新一代的西玛(Maxima)的到来,又出现在沃德十佳的奖台上。
日产得此殊荣靠得并不是这么多年的资历,新的VQ35DE发动机中61%的零部件都进行了重新设计,例如进气系统、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,让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。
日产对于VQ系列发动机的研发始于1983年,当初开发的理念源于“羽毛”,主打轻量化、高效、节能,如今再获佳绩的VQ系列发动机依旧延续了这样的理念。新发动机通过减小摩擦损失、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。《Wards AutoWorld》杂志的编辑在日产西玛上实测这款发动机的最低油耗约为10.6L/100km。另外,我们通过重新设计的油底壳也能看出日产对噪音控制不懈的追求。
通用获奖的这台全新的3.6L V6自然吸气发动机是最新一代的3.6L V6发动机产品,代号为“LGX”,这是它首次荣登沃德十佳发动机的颁奖台。它在上一代3.6L V6发动机产品(代号为“LFX”)的基础上进行了优化和调整,在动力输出与发动机NVH性能上作出了优化。获奖发动机搭载的车型为凯迪拉克ATS和雪佛兰科迈罗。这两款车搭载的LGX发动机扭矩输出稍有区别,雪佛兰科迈罗的3.6L发动机上限功率为340马力/6800rpm,峰值扭矩为385牛·米/5300rpm;凯迪拉克ATS的3.6L发动机上限功率为340马力/6800rpm,峰值扭矩为386牛·米/5300rpm。
在NVH优化方面,该发动机采用了新的凸轮轴驱动系统,令其在怠速和低负载工况下的噪音控制已经优于凯迪拉克为自己设定的对标对象——英菲尼迪VQ37系列发动机。目前,这款发动机在美国密歇根州的罗慕路斯工厂生产。国内搭载大排量发动机车型的税收较高,国产的可能性不大。
每年一度的沃德十佳发动机评选当中,一向钟情于V8发动机的美国人自然不会让其缺席这一大奖,虽说全球刮起了小排量涡轮化的风潮,但V8独有的魅力绝对是令每一位车迷都热血沸腾。去年的这一奖项,有两台美系V8发动机获得殊荣,而今年,在新款福特野马Shelby GT350上所搭载的福特5.2升V8自然吸气发动机,打动了所有沃德的评委。
新野马的上市,让福特公司在平民跑车领域再一次展现出其非凡实力,而入门排量一口气探到2.3升,虽然发动机输出依旧很可观,但这对于每一位肌肉车迷来说,相信“四缸野马”永远都只是一台超高的性价比的“泡妞神器”,真正的肌肉车一定需要一台V8大心脏才足够有料。那么,如果你觉得野马GT都满足不了你,就让新福特野马Shelby GT350去完成这一光荣使命,重新找回当年的光辉岁月。
说到这台野马Shelby GT350的心脏,一向不喜欢打破“传统V8观念”的美国人似乎有了新想法。福特公司为这台新打造的V8发动机命名为“Voodoo”,而这台发动机,不仅在数据上很可观,在技术实现的方式上绝对是与众多车企大相径庭。
福特公司采用曾蝉联两届(2011年和2012年)沃德大奖的福特5.0升Coyote V8发动机为基(也就是福特野马GT上的发动机),不仅升级了排量,更是在这台传统V8上面采用了新缸壁涂层工(官方称其为Plasma Transfer Wire Arc等离子电弧工艺内壁喷涂技术),这一技术目的是为了翻新发动机,让老V8重新焕发青春,其优点是,不仅能强化气缸内壁硬度和耐磨性,更可以因此取代缸套设计。而这一切举措,使得这台Voodoo发动机与之前的Coyote相比,减重近20%。而一改传统美系V8的90°曲轴运用,换成可以对称点火的180°平面曲轴,更是让红线rpm。
除此之外,这台发动机为保留传统美系V8的感觉,依旧采用自然吸气和歧管喷射方式,且为某些特定的程度还原美系V8肌肉车的声浪,更是换上了不等长排气;福特为其到了533Ps马力,也就是说,这是一台升功率过百的自吸电喷发动机,并且由于强化了气缸内壁,这台“Voodoo”发动机仍有继续改装的空间;配合6速手动变速箱,这台V8发动机让野马重拾“美国梦”的同时,也让众多沃德评委大呼过瘾。
本次沃德十佳发动机评选当中,斯巴鲁新WRX上配备的FA20F水平对置4缸涡轮增压发动机,同斯巴鲁在拉力赛场的表现一样,让所有沃德评委为之称赞。
说起斯巴鲁,车迷朋友一定会在第一时间想到两个名词和一项赛事:水平对置、对称四驱和WRC拉力赛。的确,拉力赛场上的出众表现,让斯巴鲁翼豹一鸣惊人,同时也让水平对置发动机和对称四驱成为了斯巴鲁的代名词。 而这一代新斯巴鲁WRX,不仅传承了水平对置经典布局,还有着令人心动的售价(北美起售价28895美金,折合人民币18万6千余元)、更低的油耗和更强的动力输出,让其在成为周末下赛道的高性能玩具的同时,更能成为一台日常代步和周末郊游的好伙伴。
这台代号为FA20F的斯巴鲁2.0T水平对置发动机,也许对于国内的很多读者不会很熟悉,但若说起配备在丰田86和斯巴鲁BRZ上面的那台FA20D,其动力输出特性绝对算得上是好作品。的确,简言之,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。这种结合的结果,让沃德评委们给出了这样满意的评价:“更高效而节能的动力输出和燃油经济性,带给你周末更多惊喜。”
如同评委们说的那样,也许这台新斯巴鲁WRX缺失了一丝野性,但从时下汽车发展的角度来讲,水平对置+缸内直喷+涡轮增压,新斯巴鲁WRX的客户们看来,这样的组合才是运动与实用的最佳配比,从一台战斗机器转变成为日常通勤却不乏运动的性感钢炮,“科技改变生活”这种感受真的很迷人,不单单是更加实用,更是一份对经典的传承,沃德评委们认为,这台发动机不仅像经典致敬,更是向未来交了一份满意的答卷。
此前在结束了与福特的“婚姻生活”之后,沃尔沃在一段时间内只得使用老旧的直列5缸、6缸发动机,经过几年的研发,2013年沃尔沃拿出了全新的Drive-E系列四缸发动机。从此,下至V40,上至最新发布的换代XC90,在它们的身上都能够正常的看到新动力总成的身影。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T6 2.0T发动机荣登榜单。
此前,在沃尔沃车型的尾部,经常能够正常的看到T5、T6的标识,其代表着发动机的缸数,在全新Drive-E上,它们代表了动力级别。去年,T5发动机获得了评委们认可,今年,在T5涡轮增压发动机的基础之上增加了一台机械增压器的T6发动机获得了评委的青睐。
一句线”,美国人并没有在意沃尔沃的文字游戏,涡轮+机械双增压方式的四缸机依然能满足他们对豪华SUV的定义。
对于一部分人而言,情怀是他们购买一样商品的重要原因。对于Bimmer而言,当一款宝马发动机头顶直列6缸这样的标签之时,买与不买已经不是他们纠结的问题。在沃德十佳发动机大奖评委之中,拥有这样情怀的人不少,更何况其相比“老大哥”N55而言,确实又精进不少。那么,它登上今年的榜单还有什么样的问题吗?
效力多年的N55发动机可谓经典,作为接班人的B58发动机想要做的更好可谓难上加难,因此在B58发动机上宝马并未引入过多令人耳目一新的技术,只是在经典的基础上进行完善。
不谈情怀 解析宝马3.0T新直六发动机
仅仅是技术上的革新并不足以打动挑剔的沃德十佳评选委员会,对他们而言,这台直列6缸发动机与来自ZF的8速自动变速箱匹配的可谓天作之合。在全新的340i上,二者协同工作可以在4.6秒将车辆由静止提升至96km/h,更重要的是,在一次次的加减速中,这台直列6缸发动机发出的声音给评委带来了被称为愉悦的感受。二者的和谐组合令评委给出了“我认为它们的组合超过了手动挡带来的乐趣”这样的评价。
一句线缸发动机如车头的“双肾”一样是宝马不变的积淀,传承与创新拿捏得当是一个豪华品牌必备的技能。
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,搭载在道奇Ram 1500上的百公里油耗仅为9.8L。连续两年获得沃德十佳发动机大奖的它实力不容小觑。
引用沃德十佳发动机大奖评委们的话说,“工程师将这台发动机与Ram 1500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。”可见评委们对这台3.0T涡轮增压V6柴油发动机的平顺性赞不绝口。
第二代雪佛兰沃蓝达已在海外上市,该车最明显的升级就是纯电动续航能力从第一代沃兰达的61公里提升至第二代车型的85公里。纯电动续航能力的提升的结果就能降低车辆的综合油耗,尤其是当用户常常采取插电方式使用车辆的时候。沃德十佳发动机的评委在365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。在官方资料中也提到了,新雪佛兰沃蓝达在满电满油的情况下可以在一定程度上完成676公里(420英里)的续航里程。
第二代沃蓝达的混合动力系统在各方面的性能都有所提升。其中,增程发动机采用了通用最新的小排量汽油发动机家族产品,在燃效和NVH性能方面有较好的表现;电机扭矩输出的提升使得该车的提速性能有了一定的提升;电池组容量的增大最直接的优点是提升车辆的纯电动续航能力,实现混合动力系统综合油耗的降低。整体而言,第二代沃蓝达的混合动力系统属于上一代产品的升级改进型,通过提优化各主要部件来提升整套混合动力系统的性能。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。
大众在北美鼓吹的清洁柴油技术因被曝出排放造假而不得不暂缓开疆扩土的进程,由此引发的蝴蝶效应致使人们开始意识到还是混合动力更适合作为汽车向纯电动车过渡的技术,而丰田在强混领域的优势便被进一步放大。当然,其自身的进化也是在向世人展现混合动力在现阶段的可行性,而这次,丰田普锐斯打动了评委,这款车的表现为丰田混动系统吸纳了更多的选票。
首先要说的是,丰田的这套混合动力系统已经不是新技术了,最新的普锐斯车型已发展到第四代,这款于2006年在中国上市的全球第一款量产混动车型即便以国产的姿态进入中国市场,但因超过其外在的定价,使得这款混动车型仅仅有的只是一个名分而已。而在海外,就像文章开头说的,尽管人们已经意识到替代能源的重要性,但无论是谁,都更愿意把柴油发动机作为最好的过渡技术,但现在,人们可不这么想了。
大众在本届沃德评选中集体落马早在意料之中,所以,那些在往届被视作常胜将军的发动机的“退出”也给了另外的品牌机会,而混动则全面取代了小排量柴油发动机的位置。
第四代混动系统的热效率达到了40%,此前,我们从始至终不明白就在大家都在致力于开发电动系统和如燃料电池等新型动力技术的时候,为什么丰田还要将更多的精力投入在被认为难以突破瓶颈的内燃机技术?现在你应该明白了,这其实是源自对混动技术的无限憧憬。
热效率的提升很大一部分来自1.8L发动机,相比上一代,热效率提升达到28%,偏重阿特金森循环的设定本身就符合一辆强混定位的混动车型,发动机无需像传统汽车一样,用大幅度的转速变化来满足多种工况的用车需要,在大多数时间里,它要做的只是维持最经济的转速以保持为电机供电,当然,低速行驶工况下且电能充足的时候,并不是特别需要发动机有动力输出。
有些评委就说了,“在发动机启动的一瞬间,几乎感受不到振动和平顺性的上变化,这要归功于发动机和电机之间的紧密配合”,这话只说对了一半,电机的性能以及总系统的协调能力保证了动力的衔接顺畅,但其实,在发动机不参与工作时,发动机的曲柄连杆机构带着正时系统也都是在运转的,换句话说,活塞也在做着往复运动,只不过,喷油嘴不向气缸内供油而已,这样,就可以让发动机的转速与电机的转速基本保持同步,而当需要发动机介入时,发动机悬置以及各个连接衬套就能够把有限的振动进行过滤。结果就是车内的人感受不到背后发生了什么,只可以通过声音判断出发动机好像启动了。
提到新能源汽车,韩国汽车品牌一定不会在你心中的那个名单中的前几位出现,但你有所不知,就在丰田和本田着手将燃料电池车型从概念向量产转化时,现代的FCV(燃料电池车)就已经在美国市场开始销售了,同年,还拿到了沃德十佳奖项。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。
*注:由于内燃机和电机的输出情况与发挥转速区间不同,混合动力系统最大输出马力并不是简单地最大数值相加得来。
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,相比,沃蓝达和普锐斯,这个排量都要显得略大一些,的确,对于一辆定位在中级车的产品,动力方面一定要具备应该有的性能,结合68马力的电机,这套动力系统最大可释放202马力的动力。事实上,从这样的设定我们也能基本推断出它的混动结构与沃蓝达、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,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,此前,长城还找他们买过一批应用在横置平台的6AT变速箱装配在哈弗H2上。
在纯电动模式下,9.8kWh容量的电池可支持车辆行驶43km,此外,车辆启动时或途径拥堵路况时也会更多的使用电机进行驱动,这样,即可省去发动机最不经济的那段工况。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240V)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120V)充满电则需要5个小时。
在新能源这部分的评选中,今年沃德把奖项都颁给了混动车型,可以说,在对明年新能源发展的新趋势的理解上,沃德与国内市场基本保持一致,而这三款车与国内市场也都有着不可分割的联系,特别是索纳塔九插电式混动车型,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,再加之明年国家以及各地方政府对新能源车补贴的调整,相信,这款车也会得到更多的关注。
今年大众集团的整体“禁赛”,或许某些特定的程度上影响了沃德十佳发动机大奖结果,但并不是重要的因素。通过获奖的这十款发动机能够准确的看出,自然吸气发动机与涡轮增压发动机的数量几乎相当,一改去年涡轮增压称霸的局面。自然吸气发动机又重新被评委们认可的原因或许是因为今年美国油价持续走低,再次唤醒了美国人对大排量自然吸气发动机的狂热;或许是因为评委们认为小排量涡轮增压不能代表美利坚民族特有的情节;亦或许只是因去年给涡轮增压发动机颁的奖太多了。
另外,观察三款获奖的混合动力系统你会发现,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。总之,自然吸气、涡轮增压、混合动力三足鼎立的结果比较符合了今天美国市场汽车发动机技术趋势。作为一个中国的消费者,美国《Wards Auto World》杂志评选的十佳发动机也是有参考意义的。例如本届十佳发动机之一的现代插电式混合动力系统很可能明年就会出现在国内的索纳塔九上,鉴于北京的牌照政策,对于一“牌”难求的消费者来说或许会有多一种选择,不是吗?(汽车之家 文/图 技术与设计频道)