世界總是在混沌中滾滾向前，一方面，我們看到新能源汽車政策層出不窮，新能源汽車，無論是中國(guó)新能源汽車，還是美國(guó)新能源汽車銷量快速增長(zhǎng)，似乎成了未來的一種趨勢(shì)。另一方面，傳統(tǒng)汽車及其核心部件發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)也在快速發(fā)展，多家汽車制造商在這些領(lǐng)域明爭(zhēng)暗斗，對(duì)于傳統(tǒng)節(jié)能技術(shù)的研發(fā)下足了力氣。
前段時(shí)間，Engine Technology International Magazine舉辦，諸多汽車媒體及專家參與的“年度國(guó)際發(fā)動(dòng)機(jī)大獎(jiǎng)（The International Engine of the YearAwards 2014）”結(jié)果公布，年度最佳提名分別是BMW/PSA1.6THP渦輪增壓直噴發(fā)動(dòng)機(jī)、Audi 2.5五缸增壓發(fā)動(dòng)機(jī)、McLaren的3.8升V8發(fā)動(dòng)機(jī)、BMW3.0升增壓6缸發(fā)動(dòng)機(jī)、奔馳2.0升增壓發(fā)動(dòng)機(jī)、大眾1.4升TSI發(fā)動(dòng)機(jī)、Ferrari4.5升V8發(fā)動(dòng)機(jī)和福特1.0升發(fā)動(dòng)機(jī)，以及特斯拉純電動(dòng)Model S動(dòng)力總成。福特1.0升發(fā)動(dòng)機(jī)獲得年度發(fā)動(dòng)機(jī)，BMW/PSA1.6THP渦輪增壓直噴發(fā)動(dòng)機(jī)在1.4L-1.8L組別中奪魁，八次蟬聯(lián)該組頭名。作為連續(xù)十五年舉辦的國(guó)際重要獎(jiǎng)項(xiàng)，它的一舉一動(dòng)，也能夠讓我們從中看到各家汽車制造商在傳統(tǒng)技術(shù)上如何突破、以及整個(gè)業(yè)界走向。無獨(dú)有偶，幾天前，昆侖潤(rùn)滑油杯“中國(guó)心”2014年度十佳發(fā)動(dòng)機(jī)頒獎(jiǎng)盛典在上海揭開帷幕，包括東風(fēng)雪鐵龍(微博)新C5上搭載的1.6THP發(fā)動(dòng)機(jī)、觀致1.6T等，斬獲“中國(guó)心”2014年度十佳發(fā)動(dòng)機(jī)的殊榮，這個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)連續(xù)多年舉辦，是廠商比武的一個(gè)擂臺(tái)。
從整體上來看，發(fā)動(dòng)機(jī)小型化仍然是受到推崇的方向，這里面有諸多原因，包括各個(gè)國(guó)家節(jié)能減排法律、法規(guī)，以及補(bǔ)貼政策等都給與汽車制造商更大的動(dòng)力去研發(fā)這部分的技術(shù)，當(dāng)然這些也不再單純地降低發(fā)動(dòng)機(jī)排量，而是配上相應(yīng)的最新技術(shù)。另外一個(gè)看點(diǎn)是，汽油機(jī)直噴技術(shù)成為媒體以及專家看中的主流，這也預(yù)示著更多的產(chǎn)品都會(huì)搭載這項(xiàng)技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)研發(fā)也逐漸成為汽車制造商研發(fā)拼殺最激烈的地方，我們簡(jiǎn)要分析。
“節(jié)能減排形勢(shì)下”發(fā)動(dòng)機(jī)小型化是個(gè)趨勢(shì)
我們經(jīng)常談到“發(fā)動(dòng)機(jī)小型化”的趨勢(shì)，在本次評(píng)獎(jiǎng)過程中也能夠看到這些端倪，本次年度發(fā)動(dòng)機(jī)整體評(píng)獎(jiǎng)過程中，參與提名的發(fā)動(dòng)機(jī)排量分別是Audi 2.5五缸增壓發(fā)動(dòng)機(jī)、McLaren的3.8升V8發(fā)動(dòng)機(jī)、BMW/PSA1.6THP渦輪增壓直噴發(fā)動(dòng)機(jī)、BMW3.0升增壓6缸發(fā)動(dòng)機(jī)、奔馳2.0升增壓發(fā)動(dòng)機(jī)、大眾1.4升TSI發(fā)動(dòng)機(jī)、Ferrari4.5升V8發(fā)動(dòng)機(jī)和福特1.0升發(fā)動(dòng)機(jī)，以及特斯拉純電動(dòng)Model S動(dòng)力總成。
清晰地來講，評(píng)委更加希望能夠接受小排量的發(fā)動(dòng)機(jī)，尤其是在小排量發(fā)動(dòng)機(jī)上做足工作、技術(shù)研發(fā)的產(chǎn)品，可能更加受到青睞。
常用排量直噴發(fā)動(dòng)機(jī)成為熱點(diǎn)。
排量比較常見的組別，1.4升至1.8升排量區(qū)間的提名榜上，共有六款發(fā)動(dòng)機(jī)上榜，由PSA與BMW聯(lián)合研發(fā)、搭載在新C5上的1.6THP發(fā)動(dòng)機(jī)奪取冠軍，其中，包括PSA與BMW聯(lián)合研發(fā)的1.6THP、寶馬1.5T、大眾1.8TFSI等排名在前三位均是直噴增壓汽油機(jī)。
筆者早在2006年就參與過“國(guó)家863計(jì)劃”直噴汽油機(jī)技術(shù)的研發(fā)，對(duì)于汽油機(jī)直噴技術(shù)一直都是情有獨(dú)鐘，直噴汽油機(jī)，之所以能夠產(chǎn)生如此的魅力，主要在于將傳統(tǒng)的氣道噴射、量調(diào)節(jié)的方式，變?yōu)楦變?nèi)直接噴射，可以更加有效地組織燃燒，它有兩個(gè)好處，第一個(gè)是通過優(yōu)化燃燒來實(shí)現(xiàn)效率提升，比較典型是的分層燃燒、均質(zhì)燃燒以及二者之間根據(jù)工況不同的切換，通過稀薄燃燒來提升壓縮比，提高整機(jī)效率。第二個(gè)是通過取消節(jié)氣門來降低進(jìn)氣損失，整機(jī)提升效率。
當(dāng)然，配上相應(yīng)的渦輪增壓技術(shù)，又可以在小排量的基礎(chǔ)上，通過可控的方式將空氣壓縮至氣缸，在噴射相應(yīng)的燃料，實(shí)現(xiàn)了高效的同時(shí)，可以有效地提升動(dòng)力性。以東風(fēng)雪鐵龍新C5的1.6THP直噴汽油機(jī)為例，作為1.6升的排量，動(dòng)力更加充沛，最大功率為123/6000（kW/rpm），最大扭矩可達(dá)到245/1400-4000（Nm/rpm），不過，增壓技術(shù)還需要解決系統(tǒng)響應(yīng)問題，1.6THP渦輪增壓直噴發(fā)動(dòng)機(jī)采用Twin scroll雙渦道單渦輪技術(shù)，在1000轉(zhuǎn)時(shí)渦輪即介入工作，在1400轉(zhuǎn)時(shí)便達(dá)到最大扭矩輸出。
當(dāng)然，說起來容易，做起來難，直噴技術(shù)想要實(shí)現(xiàn)節(jié)能非常不易，包括高壓噴射的燃燒組織能力都是考驗(yàn)的關(guān)鍵因素，這款由PSA和BMW聯(lián)合開發(fā)1.6THP直噴汽油機(jī)采用的是帶旋流的噴油嘴直接噴射技術(shù)，同時(shí)配備了最多每循環(huán)噴射3次的多段噴射技術(shù)，能夠組織不錯(cuò)的燃燒，使燃燒更加充分。
新能源技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)共存共贏？
在我們的意識(shí)中，有時(shí)候判定一件事物簡(jiǎn)單地使用了“非黑即白”，在很多我們新能源汽車的補(bǔ)貼政策上也是這樣，限定使用什么技術(shù)、限定續(xù)駛里程怎么樣，這些是否存在科學(xué)依據(jù)？
當(dāng)然，很多人意識(shí)中，節(jié)能減排主要針對(duì)于新能源汽車，好像新能源汽車與傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)能減排技術(shù)水火不相容，這個(gè)問題并不正確，前段時(shí)間上海交通大學(xué)殷承良教授談到比亞迪秦大部分的工況是發(fā)動(dòng)機(jī)在工作，并不節(jié)能，從而置疑比亞迪秦的節(jié)能減排能力以及其拿到巨額補(bǔ)貼的合理性。清華大學(xué)歐陽明高教授之后在會(huì)議上談到這款車大部分工作都在使用電能。
我們暫且不論是否使用電，如果這款車的發(fā)動(dòng)機(jī)采用高效率直噴渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)，上述的爭(zhēng)論就不存在了，這就是傳統(tǒng)節(jié)能減排技術(shù)與新能源汽車結(jié)合例子，比如說混合動(dòng)力汽車技術(shù)、純電動(dòng)汽車技術(shù)、直噴汽油機(jī)技術(shù)、高壓共軌柴油機(jī)技術(shù)、燃料電池汽車技術(shù)、代用燃料汽車技術(shù)等多個(gè)項(xiàng)技術(shù)，目前都具有一定程度節(jié)能能力和降低排放的能力，這些能力都需要相應(yīng)的開發(fā)和支持，特別是現(xiàn)階段的聯(lián)合應(yīng)用，都是務(wù)實(shí)之舉。
前段時(shí)間，Engine Technology International Magazine舉辦，諸多汽車媒體及專家參與的“年度國(guó)際發(fā)動(dòng)機(jī)大獎(jiǎng)（The International Engine of the YearAwards 2014）”結(jié)果公布，年度最佳提名分別是BMW/PSA1.6THP渦輪增壓直噴發(fā)動(dòng)機(jī)、Audi 2.5五缸增壓發(fā)動(dòng)機(jī)、McLaren的3.8升V8發(fā)動(dòng)機(jī)、BMW3.0升增壓6缸發(fā)動(dòng)機(jī)、奔馳2.0升增壓發(fā)動(dòng)機(jī)、大眾1.4升TSI發(fā)動(dòng)機(jī)、Ferrari4.5升V8發(fā)動(dòng)機(jī)和福特1.0升發(fā)動(dòng)機(jī)，以及特斯拉純電動(dòng)Model S動(dòng)力總成。福特1.0升發(fā)動(dòng)機(jī)獲得年度發(fā)動(dòng)機(jī)，BMW/PSA1.6THP渦輪增壓直噴發(fā)動(dòng)機(jī)在1.4L-1.8L組別中奪魁，八次蟬聯(lián)該組頭名。作為連續(xù)十五年舉辦的國(guó)際重要獎(jiǎng)項(xiàng)，它的一舉一動(dòng)，也能夠讓我們從中看到各家汽車制造商在傳統(tǒng)技術(shù)上如何突破、以及整個(gè)業(yè)界走向。無獨(dú)有偶，幾天前，昆侖潤(rùn)滑油杯“中國(guó)心”2014年度十佳發(fā)動(dòng)機(jī)頒獎(jiǎng)盛典在上海揭開帷幕，包括東風(fēng)雪鐵龍(微博)新C5上搭載的1.6THP發(fā)動(dòng)機(jī)、觀致1.6T等，斬獲“中國(guó)心”2014年度十佳發(fā)動(dòng)機(jī)的殊榮，這個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)連續(xù)多年舉辦，是廠商比武的一個(gè)擂臺(tái)。
從整體上來看，發(fā)動(dòng)機(jī)小型化仍然是受到推崇的方向，這里面有諸多原因，包括各個(gè)國(guó)家節(jié)能減排法律、法規(guī)，以及補(bǔ)貼政策等都給與汽車制造商更大的動(dòng)力去研發(fā)這部分的技術(shù)，當(dāng)然這些也不再單純地降低發(fā)動(dòng)機(jī)排量，而是配上相應(yīng)的最新技術(shù)。另外一個(gè)看點(diǎn)是，汽油機(jī)直噴技術(shù)成為媒體以及專家看中的主流，這也預(yù)示著更多的產(chǎn)品都會(huì)搭載這項(xiàng)技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)研發(fā)也逐漸成為汽車制造商研發(fā)拼殺最激烈的地方，我們簡(jiǎn)要分析。
“節(jié)能減排形勢(shì)下”發(fā)動(dòng)機(jī)小型化是個(gè)趨勢(shì)
我們經(jīng)常談到“發(fā)動(dòng)機(jī)小型化”的趨勢(shì)，在本次評(píng)獎(jiǎng)過程中也能夠看到這些端倪，本次年度發(fā)動(dòng)機(jī)整體評(píng)獎(jiǎng)過程中，參與提名的發(fā)動(dòng)機(jī)排量分別是Audi 2.5五缸增壓發(fā)動(dòng)機(jī)、McLaren的3.8升V8發(fā)動(dòng)機(jī)、BMW/PSA1.6THP渦輪增壓直噴發(fā)動(dòng)機(jī)、BMW3.0升增壓6缸發(fā)動(dòng)機(jī)、奔馳2.0升增壓發(fā)動(dòng)機(jī)、大眾1.4升TSI發(fā)動(dòng)機(jī)、Ferrari4.5升V8發(fā)動(dòng)機(jī)和福特1.0升發(fā)動(dòng)機(jī)，以及特斯拉純電動(dòng)Model S動(dòng)力總成。
清晰地來講，評(píng)委更加希望能夠接受小排量的發(fā)動(dòng)機(jī)，尤其是在小排量發(fā)動(dòng)機(jī)上做足工作、技術(shù)研發(fā)的產(chǎn)品，可能更加受到青睞。
常用排量直噴發(fā)動(dòng)機(jī)成為熱點(diǎn)。
排量比較常見的組別，1.4升至1.8升排量區(qū)間的提名榜上，共有六款發(fā)動(dòng)機(jī)上榜，由PSA與BMW聯(lián)合研發(fā)、搭載在新C5上的1.6THP發(fā)動(dòng)機(jī)奪取冠軍，其中，包括PSA與BMW聯(lián)合研發(fā)的1.6THP、寶馬1.5T、大眾1.8TFSI等排名在前三位均是直噴增壓汽油機(jī)。
筆者早在2006年就參與過“國(guó)家863計(jì)劃”直噴汽油機(jī)技術(shù)的研發(fā)，對(duì)于汽油機(jī)直噴技術(shù)一直都是情有獨(dú)鐘，直噴汽油機(jī)，之所以能夠產(chǎn)生如此的魅力，主要在于將傳統(tǒng)的氣道噴射、量調(diào)節(jié)的方式，變?yōu)楦變?nèi)直接噴射，可以更加有效地組織燃燒，它有兩個(gè)好處，第一個(gè)是通過優(yōu)化燃燒來實(shí)現(xiàn)效率提升，比較典型是的分層燃燒、均質(zhì)燃燒以及二者之間根據(jù)工況不同的切換，通過稀薄燃燒來提升壓縮比，提高整機(jī)效率。第二個(gè)是通過取消節(jié)氣門來降低進(jìn)氣損失，整機(jī)提升效率。
當(dāng)然，配上相應(yīng)的渦輪增壓技術(shù)，又可以在小排量的基礎(chǔ)上，通過可控的方式將空氣壓縮至氣缸，在噴射相應(yīng)的燃料，實(shí)現(xiàn)了高效的同時(shí)，可以有效地提升動(dòng)力性。以東風(fēng)雪鐵龍新C5的1.6THP直噴汽油機(jī)為例，作為1.6升的排量，動(dòng)力更加充沛，最大功率為123/6000（kW/rpm），最大扭矩可達(dá)到245/1400-4000（Nm/rpm），不過，增壓技術(shù)還需要解決系統(tǒng)響應(yīng)問題，1.6THP渦輪增壓直噴發(fā)動(dòng)機(jī)采用Twin scroll雙渦道單渦輪技術(shù)，在1000轉(zhuǎn)時(shí)渦輪即介入工作，在1400轉(zhuǎn)時(shí)便達(dá)到最大扭矩輸出。
當(dāng)然，說起來容易，做起來難，直噴技術(shù)想要實(shí)現(xiàn)節(jié)能非常不易，包括高壓噴射的燃燒組織能力都是考驗(yàn)的關(guān)鍵因素，這款由PSA和BMW聯(lián)合開發(fā)1.6THP直噴汽油機(jī)采用的是帶旋流的噴油嘴直接噴射技術(shù)，同時(shí)配備了最多每循環(huán)噴射3次的多段噴射技術(shù)，能夠組織不錯(cuò)的燃燒，使燃燒更加充分。
新能源技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)共存共贏？
在我們的意識(shí)中，有時(shí)候判定一件事物簡(jiǎn)單地使用了“非黑即白”，在很多我們新能源汽車的補(bǔ)貼政策上也是這樣，限定使用什么技術(shù)、限定續(xù)駛里程怎么樣，這些是否存在科學(xué)依據(jù)？
當(dāng)然，很多人意識(shí)中，節(jié)能減排主要針對(duì)于新能源汽車，好像新能源汽車與傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)能減排技術(shù)水火不相容，這個(gè)問題并不正確，前段時(shí)間上海交通大學(xué)殷承良教授談到比亞迪秦大部分的工況是發(fā)動(dòng)機(jī)在工作，并不節(jié)能，從而置疑比亞迪秦的節(jié)能減排能力以及其拿到巨額補(bǔ)貼的合理性。清華大學(xué)歐陽明高教授之后在會(huì)議上談到這款車大部分工作都在使用電能。
我們暫且不論是否使用電，如果這款車的發(fā)動(dòng)機(jī)采用高效率直噴渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)，上述的爭(zhēng)論就不存在了，這就是傳統(tǒng)節(jié)能減排技術(shù)與新能源汽車結(jié)合例子，比如說混合動(dòng)力汽車技術(shù)、純電動(dòng)汽車技術(shù)、直噴汽油機(jī)技術(shù)、高壓共軌柴油機(jī)技術(shù)、燃料電池汽車技術(shù)、代用燃料汽車技術(shù)等多個(gè)項(xiàng)技術(shù)，目前都具有一定程度節(jié)能能力和降低排放的能力，這些能力都需要相應(yīng)的開發(fā)和支持，特別是現(xiàn)階段的聯(lián)合應(yīng)用，都是務(wù)實(shí)之舉。
