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20多萬的車全是頂級發動機,這3款車不容小視!

行業內關於汽車發動機的獎項非常多,我們經常看到的“十佳發動機”其實有很多個版本,在諸多版本中唯獨“沃德十佳”影響力最大。從1994年起沃德汽車雜誌就開始發布一年一度的十佳發動機,至今為止沃德十佳已經連續發布了25年。

想要入圍沃德十佳發動機,第一個門檻就是市場,評選車型必須在美國市場銷售,第二個門檻是價格,入圍車型售價不能超過6萬4千美元。美國有著比較獨特的市場環境,比如沒有排量稅等各種稅費,車價比國內便宜很多,另外油價相對比較低大排量車佔比很大。有利的環境使得汽車廠商喜歡組隊進軍美國市場,很多廠商都願意把最先進的技術往美國市場投放,這就給沃德十佳發動機評選提供了良好平台。

沃德十佳雖然是針對美國市場,但是這不代表國內就買不到相同技術的車。要知道中國現在是全球第一大汽車市場,很多車企已經把市場重心轉移至國內,因此沃德十佳同款的動力國內也買得到。

本田雅閣 混合動力

2016年本田雅閣插電混動就獲得了沃德十佳發動機大獎,時隔兩年後新一代雅閣混合動力再次得獎。雅閣混合動力如此搶眼的表現,讓人們對本田i-MMD技術頗為好奇,對混合動力技術有所了解的人都知道,豐田THS已經在這一領域佔有顯著優勢,本田想要開發一種效率比豐田THS II更好或者並駕齊驅的混合動力技術難度很大,最終本田還是做到了。

混合動力省不省油首先還得看發動機,上代雅閣的發動機熱效率是38.9%。新款所搭載的2.0L阿特金森發動機熱效率提升至40.6%。從已公開的數據看,雅閣的發動機熱效率僅次於雷克薩斯UX混動上那台2.0L發動機,不過兩者的硬體規格是有差別的,UX混動的發動機是雙噴射,而雅閣混動依舊是多點電噴,因此壓縮比要略低一點。用相對較低的硬體規格做到了一流的熱效率,這證明本田的技術還是非常厲害的。

本田i-MMD與豐田THS 最大的不同就是動力分配系統,具體功能上的差別在於,雅閣混動中低速全部由電機驅動,就算電池電量不足它也只會通過發動機發電為驅動電機提供電能,因此它更像一輛純電動車或者增程式電動車。急加速時電機和發動機可以合力驅動,但高速行駛時還是由發動機單獨驅動,所以雅閣混動的發動機要麽不運轉要麽就在高效工況下運轉。按照NEDC工況循環測試,雅閣混動百公里綜合油耗只有4.2L,而EPA循環測試綜合油耗為4.9L。

肯定會有人好奇雅閣混動和凱美瑞混動有什麽差別,雅閣混動的i-MMD也有兩個電機,但實際負責驅動的只有一個大功率電機,由於中低速都是電機驅動,因此雅閣混動對電池容量和放電功率要求相對比較高。凱美瑞混動如果像雅閣混動一樣搭載2.0L發動機,那麽動力總成的輸出功率就會下降,豐田的THS II混動系統中電機是輔助發動機是主力,因此對電池的要求也就不那麽高。

雅閣混動在中低速行駛時完全就是一輛電動車,而它的續航裡程和燃油經濟性又遠遠超過傳統燃油車,更吸引人的是,雅閣混動入門版售價只有19.98萬,相比凱美瑞混動整整便宜了4萬塊錢,這4萬塊可能抵得上幾年的油錢了。

日產 天籟

今年的沃德十佳中,最顯眼的莫過於英菲尼迪QX50上搭載的2.0T VC-Turbo可變壓縮比渦輪增壓發動機,除了英菲尼迪外日產天籟也配備了同款發動機。VC-Turbo獲得沃德十佳發動機大獎可以說毫無懸念,因為這可不是一項在傳統發動機上修修補補的技術,它直接對發動機的曲柄連杆機構進了革新。

發動機可變壓縮比這個想法其實20多年前就有了,但是它的技術難度非常大,一方面要保證硬體可靠另一方又要確保軟體控制精準。在日產發布VC-Turbo之前,薩博就搗鼓出了一台1.6T可變壓縮比發動機,但是薩博的技術方案很難保證硬體可靠性因此不了了之。說到壓縮比可變,估計大家對這個也沒什麽概念,粗俗一點的說發動機壓縮比越高越好,因為壓縮比是提高發動機熱效率最簡單粗暴的方法,柴油發動機之所以省油就是因為壓縮比高。

汽油發動機的效率和性能是一個比較矛盾的事情,壓縮比高那麽高負荷下缸內溫度也會過高,這樣就容易出現爆震,也就是不正常的燃燒。壓縮比低雖然高負荷缸內溫度控制比較理想,但是低負荷時並沒有充分利用汽油燃燒的熱量。傳統結構發動機嚴格的說不存在油耗低動力強這個說法,因為最初的壓縮比設定就已經決定了這台發動機的屬性。

所謂傷筋動骨一百天,日產的可變壓縮比技術,從圖紙到早期原型機再到正式量產一共用了20年時間。這套巧妙的多連杆機構也不是突發奇想所設計出來的,它是通過多種方案論證後才最終確定的。有了一套獨特的曲柄連杆機構後,VC-Turbo就可以肆意切換模式,發動機低負荷運轉缸內溫度低就用14:1的高壓縮比充分壓榨混合氣體,高負荷運轉缸內溫度高就切換到8:1的低壓縮比徹底釋放動力,總之壓縮比可以根據發動機工況無縫切換。

不要認為VC-Turbo僅僅只是對效率和性能進行了革新,實際上它的運轉與傳統發動機也有不同,不僅活塞速度更理想,發動機的摩擦損失也控制的非常好,最終的效果就是VC-Turbo比一般的四缸發動機更平順,這點也非常符合日產的調性。搭載在日產天籟上的VC-Turbo 2.0T發動機,熱效率在38%-39%之間,數據雖不如現在一些自吸引擎,但這已經是同排量增壓引擎數一數二的水準。有了可變壓縮比這個基礎,下一代發動機可以向更高熱效率的設計方向靠近。回頭來看,VC-Turbo獲得沃德十佳發動機大獎真的是毫無懸念。比較遺憾的是,日產並沒有打算把可變壓縮比技術應用到3.0T V6發動機上。

搭載2.0T VC-Turbo發動機的入門版天籟,售價只有21.58萬,同價位內很難找到油耗和動力都能做的這麽好的車型。

雷克薩斯UX 混合動力

剛剛在廣州車展正式亮相,回頭就在美國拿了沃德十佳大獎,雷克薩斯UX可謂是順風順水。湊效的是,UX上配備的是豐田最新開發的2.0L THS II混動系統,發動機排量剛好與本田雅閣對上了,幸好這套動力暫時還沒用在轎車上,否則火藥味就很濃了。

單純比較發動機,UX混動的2.0L引擎略好一些,熱效率達到41%,這應該是目前量產2.0L發動機中最高水準。新引擎採用了D-4S雙噴射技術,壓縮比得以提升至14:1,在降低摩擦損失和冷卻損失方面,也運用了很多新工藝和技術。

豐田的THS II 工作模式比本田的i-MMD複雜一些,它的動力分配系統也有兩個電機,一個發電一個驅動。啟動和低速行駛時驅動電機單獨提供動力發動機熄火,這時由電池為電機供電,如果電池電量消耗差不多了,發動機就開始運轉並單獨驅動發電機發電,靠發電機為驅動電機提供電能。勻速巡航時發動機將一部分動力輸出給發電機一部分給車輪。急加速時發動機既要帶動發電機又要驅動車輪,驅動電機此時也輸出動力,但它所消耗的電能一部分來自發電機一部分來自電池。在豐田的THS II混動系統中,發動機同樣保持在最高效的工作模式,不過中高速行駛電機僅僅是輔助。

豐田混合動力SUV一般比轎車要多一個驅動電機,這個電機單獨布置在後橋驅動後輪,也就是說混動四驅SUV有3個電機。前後橋之間沒有傳動軸也沒有分動箱,因此傳動損失大幅降低,後橋的電機也有利於能量回收。UX的混動也採用了第四代普銳斯相同的技術,整個動力系統的尺寸、重量以及傳動損失都有降低。新的電控單元比1.8L 混合動力車型尺寸降低了20%,重量降低了10%,這都是正常操作。

根據EPA循環測試的油耗數據,UX混動市區百公里油耗5.7L,高速油耗6.18升。對於一台四驅車來說,這樣的油耗已經相當可觀了,要知道UX混動可是美國市場能買到的油耗最低的SUV。單憑這項優勢UX獲得沃德十佳就不足為奇了,而這款新車也將會於2019年初正式在國內上市,希望有個讓人驚喜的售價吧!

寶馬 X5

自沃德十佳發布以來,寶馬的直列6缸發動機已經拿到28個獎項。在直列6缸發動機上,寶馬可以說是一直被跟隨,從未被超越。同樣都是6缸,為什麽寶馬偏偏這麽優秀?這裡還是要聊一聊直列6缸發動機的特點。

與普通的V6發動機相比,直列6缸發動的長度略大,如果發動機是縱置布局,那麽整個動力總成佔用的空間會比較大,但發動機配重比較理想。直列發動機一般活塞都是垂直布置,所以發動機的高度也比較大,對於講究操控的車來說這點就不好了,寶馬想出了一個特別的辦法將氣缸傾斜布置,這樣發動機的高度就做到理想水準。直列6缸發動機也有天生結構優勢,活塞往複運轉時可以有效抑製振動,因此直列6缸發動機不需要平衡軸。同樣都是6缸,寶馬的直6的確與眾不同。

寶馬全新X5上搭載的是更新後的B58B30M1發動機,新發動機缸徑82mm行程 94.6mm,壓縮比為11:1,數據與3系上B58B30M0一樣。不過動力輸出特性有一些變化,X5的3.0T發動機最大馬力340Ps/5500 - 6500 rpm,峰值扭矩450N·m/1500-5200 rpm,扭矩不變的情況下最大功率比老款高了10千瓦。在測試過程中新X5的動力表現相當完美,而百公里油耗一直沒有超過11.7升。

新發動機對冷卻系統、汽缸蓋、正時鏈條和水泵進行了更新。新發動機也採用了氣缸蓋集成排氣歧管設計,這樣可以有效利用排氣熱能,但目前汽缸蓋集成排氣歧管的都是四缸發動機,為了沿用雙渦管單渦輪設計,寶馬將三個氣缸分為一組,兩組排氣歧管分別設計一個出口通向排氣總管。可變多路徑水冷控制以及新的水泵,也是為了降低發動機冷卻損失所采取的措施。

X5的入圍,再一次證明寶馬是直列6缸渦輪增壓發動機中的王者。同級別出類拔萃的底盤再加上標杆級別的動力總成,新一代X5依舊保持著強大的競爭力。

總結

雅閣混動、天籟、UX混動以及X5四款車的動力總成都屬於同級拔尖水準,而它們的售價在同級車型中也相當有競爭力。

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