2016全球十佳發動機
原創 2016-01-29 余煜華 車迷雜誌
《Ward's AutoWorld》雜誌專業的編輯團隊每年評選年度「十佳發動機」,這些嚴格的遴選標準涵蓋發動機噪聲、振動與舒適性(NVH)、燃油效率以及技術創新等對比數據。入圍的十佳發動機必須裝備於量產車型且車型價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發售,但是因為它在世界的知名度以及權威性,每次結果的發佈都受到廣泛關注。
在這次的評選結果中,大眾集團旗下包括奧迪和保時捷在內的所有品牌的動力系統,因為大眾的柴油機排放作弊事件而被全部取消資格。在今年的沃德十佳中,一共評選出來了六款汽油發動機、一款柴油發動機、三款混動系統。其中歐美品牌佔領了半壁江山,而亞洲品牌則稍顯乏力,當然因為評委都是北美人的原因,他們個人喜好因素也不容忽視。
製造商 |
獲獎發動機 |
搭載車型 |
寶馬 |
3.0升渦輪增壓直列6缸汽油機 |
寶馬340i |
通用 |
3.6升V6直噴汽油機 |
凱迪拉克ATS |
通用 |
1.5升直列4缸直噴汽油機+120千瓦電動機 |
雪佛蘭沃藍達 |
福特 |
5.2升V8汽油機 |
福特野馬Shelby GT350 |
現代 |
2.0升直列4缸直噴汽油機+50千瓦電動機 |
現代索納塔插電混動型 |
日產 |
3.5升V6汽油機 |
日產Maxima |
菲亞特克萊斯勒 |
3.0升渦輪增壓V 6缸柴油機機 |
公羊1500 |
斯巴魯 |
2.0升渦輪增壓水平對置4缸汽油機 |
斯巴魯WRX |
豐田 |
1.8升直列4缸汽油機+53千瓦電動機 |
豐田普銳斯 |
沃爾沃 |
2.0升直列4缸復合增壓汽油機 |
沃爾沃XC90 |
寶馬3.0升渦輪增壓直列6缸汽油機
這次獲獎的發動機代號為B58,只要是對寶馬動力系統稍微瞭解一點的人,從代號名上就能解讀出,它是寶馬發動機模塊化戰略的產物,大致就是兩台B38發動機拼湊起來,即直列6缸渦輪增壓汽油發動機。該發動機採用了一個更大的雙渦流渦輪增壓器,比N55發動機擁有更高的壓縮比。配備了該發動機的寶馬340i對油門響應十分積極,達到了一種無懈可擊的響應和平衡。
產地 奧地利
排量(cc) 2998
氣缸/氣缸蓋材料 鋁合金/鋁合金
缸徑x衝程(mm) 82x94.6
功率(PS/rpm) 320/5500-6500
扭矩(Nm/rpm) 447/1380-5000
升功率(PS/L) 107
壓縮比 11.0∶1
配備車型 2016款寶馬340i
城市/勻速油耗(L/100km) 10.68/7.12
備注:油耗測試採用EPA標準
渦輪增壓4缸汽油機是中國消費者的選擇,而北美的消費者則一直更傾向於排量較大的自然吸氣發動機。通用的全新3.6升V6直噴發動機已經搭載於凱迪拉克ATS和全新的雪佛蘭科邁羅上,沃德的評委們試駕後一致認為該發動機的表現會讓人不再迷戀V8發動機。
這款6缸發動機在低轉速段的扭矩輸出可以與寶馬的6缸渦輪增壓汽油機媲美,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台6缸發動機的動力儲備十分充沛。此外,氣缸關閉技術的加入讓這款發動機在低負荷工況下的燃油經濟性得到了顯著提高,百公里低於8升的燃油經濟性表現令人欣喜。更讓沃德的測評人員贊不絕口的是,該發動機的成本並不高,所以搭載這款V6發動機的凱迪拉克ATS以及雪佛蘭科邁羅的價格都相當合理,其中後者在美國售價僅為3.1萬美元。
產地 美國
排量(cc) 3649
氣缸/氣缸蓋材料 鋁合金/鋁合金
缸徑x衝程(mm) 84x90.1
功率(PS/rpm) 335/6800
扭矩(Nm/rpm) 385/5300
升功率(PS/L) 91.8
壓縮比 11.5∶1
配備車型 2016款 凱迪拉克ATS
城市/勻速油耗(L/100km) 11.75/7.83
備注:油耗測試採用EPA標準
通用1.5升直列4缸直噴汽油機+120千瓦電動機
雪佛蘭沃藍達可以算是最早實現增程理念的量產車了,這次參加評選的是其第二代車型,技術的進步使其比上代有了更加卓越的性能和經濟性表現。首先,代號為L3A的自吸發動機隸屬通用SGE小排量發動機家族,由上汽和歐寶合作研發而成,搭載缸內直噴、可變氣門正時和集成式排氣歧管等技術,比老款車型上的那台發動機有了長足進步。其次,電池電容量也更大且整個電池和電動機的重量也減輕了9.8千克。
在純電續航里程方面,新車型已經從第一代車型的61公里提升到了85公里,這意味著日常上下班需要汽油機輔助幫忙驅動的概率更小了。新沃藍的動力表現也有了很大提升,電動機的強大扭矩輸出讓人無可挑剔。還有一點使得通用的這套動力系統獲獎,那就是配備該系統的第二代沃藍達的裸車價不到3.4萬美元,購買這款車還能享受美國聯邦政府7500美元的稅收減免。
排量(cc) 1490
氣缸/氣缸蓋材料 鋁合金/鋁合金
功率(PS/rpm) 101/5600
扭矩(Nm/rpm) 140/4300
電動機功率(kW) 120
電池 18.4kWh鋰離子電池
純電行駛里程(km) 85
配備車型 2016款 雪佛蘭沃藍達
純油/混動油耗(L/100km) 5.6/2.22
城市/勻速油耗(L/100km) 10.23/7.13
備注:油耗測試採用EPA標準
福特 5.2升V8汽油機
美國人民對於大排量V8自然吸氣發動機的熱愛是難以磨滅的,所以不管時代如何發展,每年的沃德十佳發動機評選上至少會有一款美式大排量V8自然吸氣發動機。不過技術的進步早已使得美式V8發動機脫離了原有的笨重、高能耗的缺點,所以這類發動機如今在渦輪增壓橫行的時代仍然可以在北美有一片屬於自己的領地。
今年獲獎的福特5.2升V8發動機自然有其獨到之處:福特採用了單絲旋轉電弧(官方稱其為「Plasma Transferred Wire Arc」等離子電弧工藝內壁噴塗技術),利用單絲旋轉電弧技術在鋁制發動機氣缸內壁制備耐磨塗層,從而取代鑄鐵襯套,使得發動機減重20%以上,降低發動機鑄鋁的廢品率,減低發動機製造成本,減低氣缸磨損,提供發動機效率。此外,這款5.2升發動機還採用平面曲軸設計,同樣的技術此前只出現於賽車以及歐洲的超級跑車上。
產地 美國
排量(cc) 5163
氣缸/氣缸蓋材料 鋁合金/鋁合金
缸徑x衝程(mm) 94x93
功率(PS/rpm) 526/7500
扭矩(Nm/rpm) 581/4750
升功率(PS/L) 102
壓縮比 12.0∶1
配備車型 2016款 福特野馬Shelby GT350
城市/勻速油耗(L/100km) 16.79/11.19
備注:油耗測試採用EPA標準
現代 2.0升直列4缸直噴汽油機+50千瓦電動機
第九代索納塔插電式混動車搭載的2.0升自然吸氣直噴發動機是我們熟悉的Nu系列發動機,但現代在索納塔這款上使用的混合動力系統結構與沃藍達、普銳斯走了完全不一樣的技術路线。
現代這套混動系統建立在傳統發動機和變速箱基礎之上,電動機集成於發動機和變速箱之間。在擁堵路況下,系統會優先使用電動機驅動車輛,以提高燃油經濟性。9.8千瓦時的電池容量可支持車輛行駛43公里,使用標準充電樁充電可在二個半小時將電量充滿。
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
電動機功率(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 現代索納塔插電混動型
混動/增程油耗(L/100km) 5.88/2.37
備注:油耗測試採用EPA標準
日產的 VQ系列發動機是沃德十佳榜單的常客,從1994年到2008年間共14次進入十佳名單。本次獲獎的發動機代號VQ35DE,61%的零部件都進行了重新設計,例如進氣系統、配氣機構、活塞、油底殼、三元催化器等都在原有基礎上得到了改進,擁有了更好的燃油經濟性和運轉平順性,同時發動機噪音也進一步降低。相比老款VQ35,新發動機進氣管路進行了縮短、加粗,提高了進氣效果;同時重新設計了油底殼,增加了油底殼剛度,從而減小了因油底殼共振引起的發動機噪音。
產地 美國
排量(cc) 3498
氣缸/氣缸蓋材料 鋁合金/鋁合金
缸徑x衝程(mm) 95.5x81.4
功率(PS/rpm) 300/6400
扭矩(Nm/rpm) 354/4400
升功率(PS/L) 86
壓縮比 10.6∶1
配備車型 2016款 日產Maxima
城市/勻速油耗(L/100km) 10.68/7.83
備注:油耗測試採用EPA標準
菲亞特/克萊斯勒 3.0升渦輪增壓V6柴油機
道奇Ram 1500 EcoDiesel上的3.0升柴油發動機已經連續三年獲獎了,而且它還是2016年度沃德十佳發動機大獎中唯一的柴油動力。Ram 1500 EcoDiesel是美國市場上少數幾款在售的輕型柴油皮卡之一。在被菲亞特集團納入旗下之後,會有越來越多原克萊斯勒旗下的車型將會採用柴油動力。
道奇給Ram 1500配備了3.0升渦輪增壓的柴油機,由意大利的VM Motori公司設計,菲亞特在奧地利的發動機工廠負責製造,在Ram 1500上與一台8擋TorqueFlite自動變速箱相匹配。該發動機可以在3600轉/分鐘時輸出240馬力的最大功率,最大扭矩達到570牛·米,它之所以獲獎,除了百公里油耗可以低於美國人難以想象的10升外,還有就是它運轉時的順暢表現和振動表現完全像一台V8自然吸氣汽油機一般。
排量(cc) 2988
氣缸/氣缸蓋材料 鑄鐵/鋁合金
缸徑x衝程(mm) 83x92
功率(PS/rpm) 240/3600
扭矩(Nm/rpm) 570/2000
升功率(PS/L) 80
壓縮比 16.5∶1
配備車型 公羊1500
城市/勻速油耗(L/100km) 11.19/8.1
備注:油耗測試採用EPA標準
斯巴魯2.0升渦輪增壓水平對置4缸汽油機
這台代號為FA20的2.0升水平對置渦輪增壓發動機替代了老款的2.5T發動機,除了體積和重量上的優勢外,它還具有更大的動力輸出。該發動機是豐田和斯巴魯共同合作研發的產物,它結合了斯巴魯Boxer發動機的水平對置技術和豐田首創的D-4S雙噴油技術。
在缸體結構上,FA20放棄了老款EJ系列的小行程大缸徑、偏重高轉速的設計,而是採用了缸徑和行程的等長設計,據說這樣做的好處是在保證動力性能的同時兼顧油耗及排放。當然,這台2.0T發動機並不是在BRZ的2.0升發動機基礎上加個渦輪那麼簡單,它還應用了多項進氣控制系統,如AVCS(主動氣門控制系統)和TGV(可變進氣控制系統)。另外,由於進氣歧管上寬下窄的設計,混合氣體在進入氣缸時還會產生渦流,進一步提高燃燒效率。
產地 日本
排量(cc) 1998
氣缸/氣缸蓋材料 鋁合金/鋁合金
缸徑x衝程(mm) 88x86
功率(PS/rpm) 268/5600
扭矩(Nm/rpm) 350/2000-5200
升功率(PS/L) 134
壓縮比 10.6∶1
配備車型 斯巴魯WRX
城市/勻速油耗(L/100km) 11.19/8.39
備注:油耗測試採用EPA標準
豐田 1.8升直列4缸汽油機+53千瓦電動機
得益於豐田對阿特金森循環技術的挖掘,這套動力上的1.8升發動機熱效率達到了28%,整個混動系統熱效率達到了40%。偏重阿特金森循環的設定本身就符合一輛強混定位的混動車型,發動機無需像傳統汽車一樣,用大幅度的轉速變化來滿足不同工況的用車需要,在大多數時間里,它要做的只是維持最經濟的轉速以保持為電機供電。當然,在低速行駛工況下且電能充足的時候,並不需要發動機有動力輸出。
針對汽油機,豐田將改進重心放在了EGR(排氣再循環)工作限值的優化上。根據豐田此前的研究,如果將EGR限值提高,增加冷卻尾氣的循環量,缸內氣體的熱容量便會增大,從而降低缸體內的溫度。這樣既有利於抑制爆震及氮氧化物的生成,又可使冷卻損失比現行發動機減少大約8%。當然,這套混動系統之所以能得獎還有一個原因,就是新普銳斯在美國的售價只有2.47萬美元,是今年沃德十佳榜單中價格最低的,這對大多數想省油省錢的消費者是無法抗拒的。
排量(cc) 1797
氣缸/氣缸蓋材料 鋁合金/鋁合金
功率(PS/rpm) 95/5200
扭矩(Nm/rpm) 142/3600
綜合功率(PS) 121
電動機功率(kW) 53
電池 6.5 安培時鎳氫電池
配備車型 2016款豐田普銳斯
城市/勻速油耗(L/100km)11.75/7.83
備注:油耗測試採用EPA標準
沃爾沃2.0升直列4缸復合增壓汽油機
這台Drive-E系列的T6發動機最大功率為316馬力,峰值扭矩為400牛·米,在數值上並不遜於同級車型的6缸發動機的。機械增壓彌補低轉速扭矩的不足,而廢氣渦輪增壓作用於高速行驶。
沃爾沃對4缸發動機的動力榨取這次又提升到了一個新的高度,因為他們升級了冷卻系統以應付兩套增壓系統產生的可怕熱量,發動機曲軸直徑的縮小也有助於減少摩擦力。當然,用這台發動機來牽引XC90這樣大型的車輛多少會有點牽強,尤其在高轉速段,但是由於它創造了9.4升的百公里油耗,所以評委還是堅持讓其獲獎。
產地 瑞典
排量(cc) 1969
氣缸/氣缸蓋材料 鋁合金/鋁合金
缸徑x衝程(mm) 82x93.2
功率(PS/rpm) 316/5700
扭矩(Nm/rpm) 400/2200-4500
升功率(PS/L) 160
壓縮比 10.3∶1
配備車型 2016款沃爾沃XC90
城市/勻速油耗(L/100km) 11.75/9.4
備注:油耗測試採用EPA標準
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