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汽车发动机哪家强?世界发动机年度大奖

汽车工程师之家 2018-06-27 17:53:58

作者:车迷杂志



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2016年国际年度最佳发动机大奖近期结果公布,本次选出八款获奖发动机。同往年一样,今年依旧根据发动机的排量进行分组评选,所以最大奖项落在了法拉利头上。

文:余煜华

法拉利3.9升V8

涡轮增压直喷汽油机

这款V8发动机是为了替代4.5升自然吸气V8发动机而打造的,峰值扭矩达760牛·米,在8000 转/分钟时能输出670马力的最大功率,也就是说它的升功率达到了172 马力。

对法拉利公路跑车而言,这无疑是一项崭新的纪录。与458的4.5升发动机相比,该发动机的最大功率提升了100马力。该涡轮增压气机叶轮由特殊的低密度的钛铝合金打造,所以涡轮增压系统引发的动力迟滞现象并不明显。

法拉利3.9升V8涡轮增压直喷汽油机

排量(cc)3902

缸径×冲程(mm)86.5×83

功率(PS)670

压缩比9.4∶1

配备车型法拉利488 GTB

宝马 1.5升3缸涡轮增压

直喷汽油机油电混动系统

宝马i8所搭载的1.5升3缸涡轮增压发动机混动系统在去年获得第一名,今年被过于强劲的法拉利增压发动机挤落到第二名也不丢脸。

该系统的3缸发动机最大输出功率达到了231马力,最大扭矩达到了320牛·米,单单从数据上就可以接近甚至超过大部分2.0升涡轮增压发动机了;配合前轴上那最大功率达到132马力的电动机,能够让i8在4.4秒内从静止加速到100公里/小时,而百公里综合油耗仅为2.1升。

宝马 1.5升3缸涡轮增压直喷汽油机油电混动系统

排量(cc) 1499

缸径×冲程(mm) 82×94.5

功率(PS) 231+132(电动机)

压缩比 9.5∶1

配备车型 宝马i8

保时捷 3升水平对置6缸

涡轮增压直喷汽油机

保时捷上次在2.5~3升组别中获奖的还是三年前搭载于Boxster上的那台2.7升水平对置自然吸气发动机,然后宝马又在2013年至2015年盘踞了这个组别的冠军宝座。保时捷今年依靠全新打造的3.0升水平对置6缸涡轮增压直喷发动机打败了宝马,靠的是什么?

仔细研究数据会发现该发动机的最大功率比较保守,在Carrera上只被调校到了370马力,但是最高转速却可以轻松地达到7500转/分钟,这可不是宝马的直列6缸发动机可以游走的区域。而且该发动机与自然吸气发动机相比拥有更棒的扭矩输出,燃油经济性和二氧化碳排放量自然也更符合当下的标准。

保时捷 3.0升水平对置6缸涡轮增压直喷汽油机

排量(cc) 2981

缸径×冲程(mm) 91×76.4

功率(PS) 370

压缩比 10∶1

配备车型 保时捷911 Carrera

PSA集团 1.2升直列3缸

涡轮增压直喷汽油机

尽管丰田集团推出了热效率超高的1.3升自然吸气发动机,尽管大众也有着非常出色的1.2升涡轮增压发动机,但PSA集团的这款发动机依旧将去年就取得的1.0~1.4升排量级别冠军位置牢牢地控制住。

该发动机是在其与宝马合作研发的1.6THP发动机基础上打造的一款比较新的产品, 2014年3月开始在欧洲市场投放量产。全铝材质、缸内直喷、DVVT双可变气门正时等主流技术一样也没落下,某些国产车型也已经配备了该发动机。

通过优化气道特性以及采用带有创新废气旁通阀系统的轻质涡轮,1000转/分钟就开始介入,1500转/分钟就达到200牛·米的扭矩输出,1750转/分钟达到扭矩峰值230牛·米并持续到3500转/分钟。1.2THP发动机采用了D-CVVT连续双可变进排气正时系统,这在小排量涡轮机上比较少见,在可变气门正时系统中,正时齿轮所带动的齿盘与凸轮轴之间有一定的自由量。

PSA 1.2升直列3缸涡轮增压直喷汽油机

排量(cc) 1199

缸径×冲程(mm) 75×90.5

功率(PS) 130

压缩比 11∶1

配备车型 标致208

通过油压控制齿盘与凸轮轴之间的角度差,就能实现对气门提前或延时关闭的效果,这样发动机就可根据转速和工况的不同进行调节,使得发动机在高低速下都能获得理想的进、排气效率。1.2THP采用ECU控制连续可调变排量机油泵,能够根据不同转速,通过外调节环的滑动或者摆动,改变其与转子的偏心距,进而改变叶片泵的排量,避免了传统定排量齿轮机油泵在高转速下的泵油损耗,达到节能减排的目的。

福特1.0升直列3缸

涡轮增压直喷汽油机

这款1.0升EcoBoost发动机的投影面积仅为一张A4纸大小,是由福特在英国的唐顿技术中心和德国的Merkenich技术中心共同设计开发的,由福特在罗马尼亚克拉约瓦和德国科隆的工厂率先进行生产。长安福特的嘉年华等车型也搭载了该发动机,动力表现当然比1.5升直列4缸自然吸气汽油机要强了不少。

1.0升EcoBoost发动机采用低惯量涡轮增压器,在风门开启、转速较低时可快速输出动力,并可在转速2480转/分钟时输出最高功率。这款发动机的创新还有:集成在气缸盖上的排气歧管,有助于降低排气温度,从而在更宽泛的发动机转速区间优化油气混合比;铝制缸体比传统的铸铁缸体在热车时有很大的优势,节约了50%的热车能量,有效提升燃油经济性;两条浸油式主发动机皮带,运转更为安静、高效;刻意保持“非平衡状态”的飞轮与滑轮设计,而没有加装平衡轴,这能增强发动机效能。

福特1.0升直列3缸涡轮增压直喷汽油机

排量(cc) 999

缸径×冲程(mm) 71.9×82

功率(PS) 125

压缩比 10∶1

配备车型 福特嘉年华

尽管排量更低、体积更小,但是1.0升EcoBoost发动机的动力输出和性能却能与普通的1.6升自然吸气发动机相媲美,并且拥有更加出色的燃油经济性。这款拥有125马力最大功率和170牛·米峰值扭矩输出的发动机,已经让海外那些节俭但又追求驾驶乐趣的新福克斯车主体验到了激情,更能让全新福特翼搏这种SUV也做到兼顾动力与节能。

奔驰AMG 2.0升直列4缸

涡轮增压直喷汽油机

这台发动机自从诞生那年开始就稳稳地把持住了世界发动机年度大奖中1.8升到2升发动机组别里的冠军,因为AMG可以为了追求性能而不顾一切,所以可以从2升排量中榨取出381马力的最大功率和475牛·米的峰值扭矩,结果就是A45 AMG可以在短短4.6秒内从静止加速到100公里/小时。

AMG为该代号为M133的发动机配备了全铝曲轴箱,并且采用锻造曲轴和活塞,特殊的Nanoslide气缸壁涂层能最大限度地降低摩擦力,这一切最初都是为了追求性能表现,但结果却让油耗也降低了,甚至能挤入奔驰BlueDIRECT动力组。

奔驰AMG 2.0升直列4缸涡轮增压直喷汽油机

排量(cc) 1991

缸径×冲程(mm) 83×92

功率(PS) 381

压缩比 8.6∶1

配备车型 奔驰A45 AMG

法拉利6.3升 V12

直喷汽油机

法拉利的6.3升V12直喷汽油机曾经在2013年拿过大排量组别的冠军,但是法拉利自家打造的4.5升V8自然吸气发动机在2014年和2015年将6.3升发动机挤了下去。由于4.5升发动机的替代者的排量缩小到了3.9升,所以4公升以上组别的冠军这次又回到了法拉利6.3升发动机的手上。

大排量自然吸气发动机越来越稀有了,这台6.3升V12发动机能输出741马力的最大功率和690牛·米的峰值扭矩,这让F12 Berlinetta仅用3.1秒就可从静止加速至100公里/小时。虽然,自然吸气发动机无法像涡轮增压发动机那样获取足够宽泛的最大动力输出平台。不过,在评委们看来,F12 Berlinetta带来的那种扶摇直上的加速感受是令人心醉的。

这正是自然吸气高转速发动机的魅力所在,与此同时要将压缩比做到13.5∶1绝非易事。燃油喷射系统采用直喷技术,它可将喷油压力最大提升至200bar,这在某种程度上可化解一些高转速和高速压缩比的“矛盾”。

法拉利6.3升V12直喷汽油机

排量(cc) 6262

缸径×冲程(mm) 94×75.2

功率(PS) 741

压缩比 13.5∶1

配备车型 法拉利F12

在发动机控制方面,F12 Berlinetta的6.3升V12发动机使用3.0版本的发动机电脑对喷油点火进行控制。这是全新的控制单元,在它的调配下,多重点火的点火系统可在3个不同的时间释放出不同强度的火花,以此满足不同工况下的燃烧需求,例如,在低转速情况下,结合缸内直喷技术就可起到节省燃油的目的。

除此之外,从进气和排气的能量损失到活塞裙部表面低摩擦力材料涂层的运用,再到部件本身采用超高精度加工工艺。发动机的润滑系统在降低内耗环节也有直接的贡献,四个直径较小的叶片式机油泵可按需进行工作,在满足发动机润滑需求的前提下做到尽可能地不耗费多余动力。

奥迪2.5升直列5缸

涡轮增压直喷汽油机

今年是这款发动机第七次获得这个排量级别的榜首位置。这款发动机实际排量为2.48升,压缩比为10∶1,缸径为82.5×92.8毫米。在配合燃油直喷技术之后,其可以在5400-6500转/分钟的时候输出367马力的最大功率,同时可以在1600-5300转 /分钟的宽泛转速下稳定输出465牛·米的最大扭矩。

发动机的升功率高达147马力/升,这在同类型发动机中并不多见,目前这款发动机主要应用在奥迪RS3、TT RS以及当红的奥迪RS Q3中,可以带来极为强势的性能表现。

奥迪2.5升直列5缸涡轮增压直喷汽油机

排量(cc) 2480

缸径×冲程(mm) 82.5×92.8

功率(PS/rpm) 367

压缩比 10∶1

配备车型 奥迪RS3

只靠动力表现并不能打动所有评委,该发动机之所以能蝉联多年榜首自然还有其他原因,那就是它的燃油经济性也很不错,完全不会像竞争对手那样离谱。此外,该发动机迷人的工作声和排气声也是对手不能比拟的。

这些汽车圈最经典的发动机 你认识几个
作者:燕赵车讯

发动机作为汽车的“心脏”,在过去的一百多年里,一直跟随着汽车发展的脚步不断变化。从二冲程到四冲程、从化油器到电喷、从自然吸气到涡轮增压,发动机的发展史也印证了时代的进步。无数汽车人为了追求更强大的动力、更轻的重量、更低的油耗,从不停歇的努力着。

当中有过走在弯路上的彷徨,也有成功时的喜悦。不少具有特色的经典发动机,都留在了我们的记忆里。今天小编就带着大家一起来回顾下,都有那些经典发动机,为自己在汽车史上留下了浓墨重彩的一笔!

璀璨易逝的流星

转子发动机

谈到经典的发动机,首先不得不提起的就是这款已经停产的转子发动机。因为,它彻底颠覆了人们原来对于汽车发动机的认识。和普通发动机不同,这种转子发动机内是没有活塞的。它的工作原理是靠着一个三角锥状的转子,在气缸之内进行偏心转动,将内部分为三个独立密闭空间。通过转子每次的旋转,来完成进气、压缩、做功、排气的过程。

转子发动机诞生于1960年,曾经广泛的应用于船舶、摩托车、汽车等。到了1970年因为转子发动机研究费用高、油耗高等问题,仅剩马自达一家还在坚持转子发动机的研发。后来,上世纪90年代马自达RX7进入美国后,受到了众多车迷的追捧,转子发动机也受到了认可。

可惜,后来因为转子发动机油耗大、维护昂贵、污染重的缺陷,到了2012年马自达被迫停产了转子发动机。这款如流星般璀璨的另类发动机,就这样逝去了只给我们留下了深深的记忆!

荣耀满堂的VQ

VQ自然吸气发动机

1889年戴姆勒首次推出了V型发动机结构,后来便一发不可收拾。各大汽车厂商纷纷对这种新型发动机进行研发,并且在其后的几十年间不断做出创新。V型发动机和直列发动机的不同,是将临近的两个气缸以一定夹角布置。通过这种布置方式,能够大大缩小发动机占用的空间,还能增加更多的气缸来获得更高的动力。

日产VQ自然吸气发动机,是上世纪90年代最有名的V型发动机。在1988年日产开始进行V6发动机的研发,经过6年艰苦的努力之后,终于1994年VQ系列发动机正式量产。随后,VQ系列一共推出了14种不同功率的发动机,被列装到了日产天籁等十几款车型中,排量从2.0L到4.0L。

并且,VQ自然吸气发动机凭借着自己独特的电子节气门 ETC、连续可变气门正时控制 C-VTC、可变吸气系统 VIAS等技术,和优秀的性能连续14次获得世界十佳发动机。它可以说是近20多年排量范围最广、影响力最大的V型自然吸气发动机系列。

史上最强量产2.0T

奔驰M133发动机

说完比较久远的发动机,我们再来看看接近现在的经典发动机。随着如今人们对环境要求的提高,小排涡轮增压发动机正在逐步取代自然吸气发动机。而国内是从2007年大众引进迈腾之后,涡轮增压发动机才逐渐流行开来的。

涡轮增压发动机历史超过百年,它和自然吸气的不同。主要是通过机械的方式增加进气量和密度,以此来增加发动机燃烧效果,从而获得更强大的动力输出。如今,涡轮增压发动机的2.0L排量,已经成为了各大品牌的主力车型排量。其中,奔驰M133发动机被人们成为“最强量产2.0T”,连续两次在2014年和2015年获得国际发动机大奖。

奔驰M133发动机之所以拥有这样的超强性能,主要是因为M133发动机采用了奔驰的双可变气门正时系统、高压燃油直喷和多重火花点火。同时,它还选用了单涡轮双涡管技术,以及增加额外20%冷却效能的新循环系统。在这多般精心打造下,奔驰M133发动机才能获得如此出色的性能!


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