八仙过海各显神通 解析国际最佳发动机

　　[汽车之家 技术]  经过来自全球87位汽车媒体从业人员的集体评选，2013年国际最佳发动机大奖于近日在德国斯图加特举办的发动机展览中揭晓。众多候选发动机按照排量分别位列8个组别，通过计算各自所得分数确定各组别的最佳发动机并最终组成了这份8“人”获奖名单。在这次评选中，高效仍是人们关注的重点，你会看到，迈凯伦凭借3.8T战胜了已连续5年获得该组别头名的宝马4.0L自然吸气发动机。而今年，4.0L以上的争夺只不过是场法拉利的内斗而已。不过，本届最大的赢家是来自福特家族的小个子。

★ 获奖发动机是如何选出来的？

　　首先，只有在2013年6月以前搭载于量产车并且该车型在一个国家以上进行销售的才有资格进入候选名单接受评审团的审阅。国际发动机大奖的评委团由来自35个国家的87位汽车媒体从业人员组成（3人为中国评委），评分以每个组别为单位，每位评委手里握有25分，依据主观印象和在技术、性能、噪音、平顺性等方面来为发动机进行打分，其中，每人投给每台发动机的分数不能超过15分，各组别中分数排在前六位的发动机会与最终奖项评选一并公布。

★ 评选的发动机组别是如何划分的？

　　很简单，发动机按照排量的大小分为1.0L及以下、1.0L至1.4L、1.4L至1.8L、1.8L至2.0L、2.0L至2.5L、2.5L至3.0L、3.0L至4.0L以及4.0L以上这8个组别。

■ 1.0L排量以下组别

获奖发动机：福特1.0L EcoBoost涡轮增压发动机

☆ 搭载车型

『除左上角的翼搏之外，嘉年华、B-MAX、福克斯1.0L EcoBoost涡轮增压发动机的车型均为海外版』

　　福特推出的这台3缸发动机虽只有0.999L的排量，但凭借一系列技术的运用，在动力数据方面依旧可以与所搭载车型相匹配。在评选阶段，评委以福克斯车型为基础来对发动机进行评价，而这台1.0L EocBoost发动机在国内已搭载于长安福特翼搏车型上。

　　无论如何，3缸结构的发动机在运转平顺性方面都让人有所担心，但从评委们对候选的这几台三缸或双缸发动机的评价来看，对于这点的担心未免是杞人忧天了。福特1.0L EcoBoost涡轮增压发动机以557分的结果领先于第二名的菲亚特双缸增压发动机200分之多，这从侧面也说明了，搭载3缸发动机的福特汽车相比其他3缸发动机的车型和双缸发动机的车型更容易博取评委们的好感。

　　搭载于福特福克斯车型的1.0L EcoBoost涡轮增压发动机可释放最大125Ps的动力，以如此排量级别评估，这样的数据表现已堪称惊艳。其71.9mm×82.0mm（缸径×行程）的气缸结构显然更加偏重于扭矩表现，在涡轮增压器的帮助下，170N·m的峰值扭矩横跨1500rpm至4500rpm的转速区间。

一句话点评：

　　如果你是评委，那你是选择相信福克斯，还是相信大众up！？难怪大众的3缸发动机会被落下这么远的距离。不管怎样，在这里，3缸发动机不再是孬弱的象征。

■ 1.0L-1.4L排量组别

得奖发动机：大众1.4L TSI双增压（机械+涡轮）发动机

☆ 搭载车型

　　在这个排放法规日益严苛的今天，小排量增压发动机可谓当红的明星。“吃的少，干的并不少”是它们共同的优秀品格，所以1.0L至1.4L这个排量组别可谓是死亡之组。正所谓几家欢喜几家愁，大众在这个组别的竞争中却是实至名归的赢家，6个候选名额中大众“令人发指”的占据了4个名额。最终奖项被大众1.4TSI双增压发动机揽入怀中。这台得分411分，本次国际发动机大奖得票第二高的发动机真的完美无缺吗？下面就让我们详细看看吧。 

　　这台大众于2005-2006年推出的1.4TSI发动机从2006年起便一直霸占着国际发动机大奖1.0L-1.4L排量组别冠军头衔，今年它再次将这顶桂冠戴在头上。机械增压、涡轮增压、缸内直喷这些技术我们均不陌生，欧洲消费者更是如此，海外版POLO、高尔夫6、尚酷、途观、EOS等等大众车型上面均可以看到它的身影，但根据车型不同这台发动机的调校也略有差别。本次评委们就是通过试驾搭载这台发动机的POLO GTI为它打分的。

　　这台1.4L TSI双增压发动机采用了两套独立的冷却系统，一套是依靠发动机动力实现对自身冷却循环的冷却系统，另一套冷却系统是通过电子水泵驱动，主要用于对涡轮增压器和增压空气的冷却。由于这套系统不是由曲轴驱动的，所以在发动机长时间高速运转后，如车主直接熄火，这套独立的冷却系统仍会工作一段时间，可谓急性子的福音。

　　这台发动机搭载在尚酷上已经引入到国内，但其适应性并不尽如人意，并且其制造成本偏高，所以早在2011年便有消息爆出大众将研发全新涡轮增压发动机替代这台1.4TSI双增压发动机，虽然此后关于这台全新涡轮增压发动机的详细消息便很少出现，但它并未消失。去年，大众拿出了EA211系列发动机，但大众并没有明确表示EA211就是代替双增压发动机的产品，这台1.4TSI双增压发动机也仍然还在服役，它究竟是天使还是魔鬼，它是否会就此消失等问题看来还得交给时间来判断。

或许你更应该关注下EA211型号的1.4TSI发动机

　　虽然在该组别中仅排第四，但新的架构以及新技术的运用还是为它赢来了一个专属奖项——最佳新发动机奖。在《振动是个难题 大众1.4T发动机闭缸技术》这篇文章中就提到了一些技术细节，如果你感兴趣的话可以点击查看。

一句话点评：

　　“烧更少的油获取更多的动力”是1.4T双增压发动机最可人疼的一面，它能拿到441分或许能说明些问题，但不管怎样，这台发动机对油品的高要求让它一度陷入质疑声中，而几年过去了，一切又好像什么都没发生一样。

■ 1.4L至1.8L组别

● 宝马/PSA 1.6L涡轮增压发动机

☆ 搭载车型

　　1996年，克莱斯勒与罗孚（当时为宝马所属品牌）合作建立了一个工作组，他们计划设计并制造一款小排量的汽油发动机，随后，他们投资5亿美元，在巴西投资成立了Tritec发动机工厂。从2001年起，Tritec发动机开始陆续装备在MINI ONE、MINI COOPER以及MINI COOPER S上。2002年，宝马另起炉灶，与PSA集团签署了一份共同研制小型汽油发动机的协议，从2006年起，宝马旗下最新款的MINI车型将不再装备Tritec发动机，转而采用宝马与PSA集团共同开发的最新款Prince四缸发动机。

　　随着发动机的量产，宝马和PSA集团对这款发动机都采用了独立的命名，宝马按照自家的发动机编号，将其称为N13系列，而PSA集团则将其命名为THP系列。

　　随后，宝马将这台发动机主要应用在旗下的MINI车型以及1系车型上，而PSA集团主要将其应用在标致208、308、3008、雪铁龙C4等车型上。宝马与PSA合作开发的这款发动机在缸体结构上大同小异，拥有相同的缸径和行程。

　　在技术装备上，它们都采用单涡轮双涡管技术，根据匹配车型的不同，它的动力参数被两个厂商分别进行了不同的调校。此外它们还应用了缸内直喷技术，可以确保每一滴燃油都可以被高效利用。宝马还将自家的Valvetronic电子气门升程系统加入其中，不过PSA集团的THP发动机或许是没有得到授权，所以其只是拥有CVVT连续可变气门正时系统，而没有可变气门升程技术。

　　可以说，N13发动机与N20发动机在技术装备上几乎完全一致，而THP发动机是在基础架构上增加了一些更适合自己特性的技术，比如离合式水泵、电子节温器、可变排量机油泵等。

一句话点评：

　　是它！怎么又是它？话说奔驰1.6T的分数真是不应该。而普锐斯混动的落榜从某种程度上可以理解为大家都玩腻了。

■ 1.8L至2.0L组别

获奖发动机：宝马直列四缸2.0L涡轮增压发动机（N20）

☆ 搭载车型

　　宝马曾经作为一个对自然吸气发动机如此执着的厂商，根据法规、市场或者自身未来发展需要所做出的迅速转变，不论对于消费者还是竞争对手，都可谓“猝不及防”。那些经典的自然进气发动机已陆陆续续地退出了舞台，而“后生们”也可谓当仁不让，比如这台已经获得过2013年沃德十佳的N20发动机。

　　N20发动机主要用来取代宝马经典的自然吸气式直列六缸发动机（代号N52），它目前已经广泛搭载在宝马的3系、5系、X1等车型上，而根据产地的不同，N20发动机分为进口和国产两种版本，装配到具体车型上又分为高功版和低功版，而这些完全可以通过位于缸体上的发动机编号来加以辨别（最后一位字母的不同）。

——分体式曲轴箱

　　N20发动机的曲轴箱由两部分组成，一个为曲轴箱主体，另一个为底板，底板通过螺栓与缸体连接，其主要用来固定曲轴。与普通发动机只通过轴瓦盖来进行固定的方式相比，这种设计能为缸体提供足够的扭转刚性，同时可以对高转速下的曲轴提供更为精确的支承。

——第三代Valvetronic电子气门升程系统

　　N20发动机采用了与N55发动机相同的第三代Valvetronic电子气门升程系统，它的特点是带动偏心轴旋转的伺服电机的尺寸更小，同时用来检测偏心轴旋转角度的传感器也集成在了伺服电机内。除此之外，它的工作原理没有任何变化，依然是可以对进气门侧的气门升程进行从0.3毫米到9.9毫米之间的无级调节。

　　下面这段视频非常形象、直观地介绍了Valvetronic电子气门升程系统的工作原理，推荐点击播放。

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　　此外，N20发动机排气门侧的气门还应用了气门充钠技术，这种技术将气门杆设计为中空结构，然后将金属钠充入其中。在发动机正常的工作温度下，处于液态的金属钠会随着气门的开闭而上下运动。由于钠的比热容较大，所以它能够很好地吸收来自气门头部的热量并进行传导，这就降低了气门在恶劣工作环境下的温度。

——双涡管涡轮增压器

　　N20发动机使用了一台与N55发动机相同的双涡管涡轮增压器，所谓的双涡管是指有两条互不干涉的管路都通向废气涡轮侧。对于四缸发动机来说，根据1-3-4-2的气缸做功顺序，将1、4缸组成一条管路，2、3缸组成另一条管路。这种双涡管的结构设计可以减小排气干涉，让排气压力更为平稳持续，同时双涡管的结构减小了每个涡管的截面积，从而提高了排气气流的速度，最终起到减小涡轮迟滞和提升增压的效果。

——喷油器

　　N20发动机应用了缸内直喷技术，其中高压油泵由排气凸轮轴驱动，喷油器则由博世提供，其最高可承受200bar的喷射压力（相当于200个大气压）。虽然喷油器不大，但它却是一个十分具有科技含量的部件，它不但要在极短的时间内几乎毫无延迟地进行喷油，同时还要保证每个气缸喷油量的一致性，此外喷油嘴还要具有很好的雾化效果，只有这样才能尽可能节省每一滴燃料，提升燃油经济性。

——Double-VANOS可变气门正时系统

　　N20发动机应用了最新一代的Double-VANOS进、排气门双可变气门正时系统，相比应用于N55发动机上的VANOS系统，新一代VANOS系统对正时的调节更快，而与N55发动机相同的是其进、排气门的最大调整范围（进气门侧凸轮轴可调35°，排气门侧凸轮轴可调27.5°），同时通过对电磁阀的油路以及相应结构的改进，新一代VANOS降低了对机油中污染物的敏感度。

　　除此之外，N20发动机还应用了可变排量机油泵、平衡轴、独立的电动水泵、曲轴偏置技术等，这些都确保了发动机运转时的高效与平稳。

　　N20发动机相比老的自然进气式直列6缸发动机在燃油经济性上要更加出色，另外它很广的应用范围也是其重要的优势。N20可以根据需要被搭载在多款车型上，并进行适应性的调校，以满足不同车型对动力的需求，可见这款发动机拥有一副好底子。集众多先进技术于一身的N20发动机，可谓宝马当今的扛鼎之作。

一句话点评：

　　这年头，宝马N20发动机要是不得奖，那这个评选也就没多大意义了。

■ 2.0L至2.5L组别

获奖发动机：奥迪2.5L涡轮增压发动机

☆ 搭载车型

『奥迪TT RS』

　　奥迪这台2.5L涡轮增压发动机取得了本次国际发动机大奖2.0L-2.5L排量组的冠军，同时这台发动机还曾经3次荣获沃德十佳发动机大奖，下面就让我们看看这台发动机究竟表现如何。

　　这台2.5L TFSI发动机采用直列五缸结构，并且将燃油缸内直喷以及涡轮增压两项主力技术汇集一身。其拥有最大340Ps（250kW）的动力，并且这一峰值数据可以从5400rpm持续至6500rpm，在扭矩方面，450N·m的峰值扭矩更是从1600rpm可持续至5300rpm。在不改变机械结构的基础上，仅对发动机电脑数据进行调整，这台发动机的最大输出功率便可提升至473Ps（348kW）。

一句话点评：

　　这台性能发动机可有年头了，就算技术根基深厚，但一招鲜总有一天会行不通，奔驰AMG的发动机工程师在《性能背后的隐情 浅谈奔驰A45 AMG发动机》这篇文章中就对奥迪2.5L TFSI发动机流露出了些许不屑。

■ 2.5L至3.0L组别

获奖发动机：保时捷2.7L水平对置发动机

☆ 搭载车型

『2013款Boxster 2.7』

『2013款Cayman』

　　保时捷2.7L水平对置发动机获得了这个组别的冠军，动力总成采用中置布局的Boxster和Cayman是辅佐这台2.7L发动机登基的左膀右臂，出色的驾驭感受是吸引评委手中选票的关键。当然，进入到第三代车型的保时捷Boxster在发动机技术方面也有了一定的突破，这也使得保时捷发动机终结了在过去的几年里宝马3.0L涡轮增压发动机一统天下的局面。

一句话点评：

　　之所以发动机能获此殊荣，我想，这与整车带来的良好驾驭体验有很大关系。

■ 3.0L至4.0L排量组别

获奖发动机：迈凯伦3.8L V8双涡轮增压发动机

☆ 搭载车型

『迈凯伦12C』

　　如果说上面提到的那些组别评判标准里，噪音、平顺性、经济性是评委考量的重要标准。那这个组别里这些备选发动机则完全不用考虑这些，至少我个人是这样认为的。瞧瞧搭载它们的车型吧，这些车主们谁会为什么经济性、噪音而烦恼？

　　用鸡蛋里挑骨头来形容这个组别的投票结果我想再适合不过，最终迈凯伦12C上这台3.8L双涡轮增压V8发动机以微弱优势战胜了连续5年获得奖项的宝马4.0L V8发动机。

一句话点评：

　　作为升级版本，搭载于P1的M838TQ型发动机似乎是更完美的作品。

■ 4.0L以上组别

获奖发动机：法拉利6.3L V12发动机

☆ 搭载车型

『法拉利F12berlinetta』

　　增压技术的日益完善让一些人提出了这样的质疑，“我们是否还需要那些大排量发动机？”极端的环保人士更是经常借助某些平台呼吁社会应该抵制这些生产厂商，而在坚持者眼中，火种的传承则是不容辱没的使命。的确，在动力输出的连续性方面，增压技术还是无法完美演绎何为“线性”，另外，电动技术的植入或许也是厂商在环保领域的一种态度，当然，这更多的是为了获取更多动力，没办法，他们总是这样贪心。接下来要说的这款发动机是搭载于法拉利F12berlinetta的那台6.3升V12自然吸气发动机。

　　法拉利在此斩获这一组别头把交椅，对于一家专注于生产超级跑车并且钟情于大排量自然吸气发动机的厂商而言，可谓实至名归。事实上，在两年之前，该奖项还是奔驰（6.2L V8发动机）和宝马（5.0L V8发动机）的囊中物，直到去年，搭载于法拉利458 Italia的4.5L V8发动机才在该奖项中崭露头角。以这样的势头预估，或许在未来的几年里都将成为法拉利的一场内斗。

　　虽然贵为大排量自然吸气发动机，但这台6.3L V12发动机仍少不了被人拿来与排量更小的涡轮增压发动机相互比较一番。均衡的整车调校与强大的动力输出（741Ps和690N·m）相互配合让F12berlinetta仅用3.1秒就可从静止加速至100km/h。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，F12berlinetta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，这在某种程度可化解一些高转速和高速压缩比的“矛盾”。

　　在发动机控制方面，F12berlinetta的6.3L 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，在降低发动机内耗方面，法拉利的工程师也做了很多工作，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，4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的不耗费多余动力。这些技术在无形当中也就提高了发动机的工作效率。

　　与之相匹配的是一台兼顾了舒适性和赛道性能的7挡双离合变速箱，可提升操控性的E-Diff3电子差速器也集成在变速箱当中，结构更为紧凑的同时，重量也可得到控制。

一句话点评：

　　另外，这台发动机还获得了最佳性能奖。

编辑总结：

　　迄今为止，一年一度的国际发动机大奖已经举办了14年，在这期间，宝马在各项评比中共赢得了56次嘉奖，领先第二名的大众27次之多，丰田和本田发动机都获得过22次，最后，我们要恭喜迈凯伦，因为，今年是它第一次入选该奖项。

　　而从过往的一些评选记录来看，有大多数评委将手中的分数尽可能的评给那些小排量发动机，如果这些小排量发动机还能有着不错的动力表现，就算不能进入最佳名单，至少，它们的分数也不会太难看，大众1.4TSI双增压发动机就是个很好的例子，2005年至今，这台双增压发动机就长期提留在该奖项的榜单中，在2009年和2010年更是一举拿下总成绩头名。

　　每台获奖的发动机一定都有着它吸引人的一面，有些以均衡取胜，也有些剑走偏锋，但不管怎样，你会把手中的选票投给谁才是最重要的。（图/文 汽车之家 李博旭、冯景毅、唐朝）

相关链接：

　　增压占主流 解读2013年沃德十佳发动机
　　//www.autohome.com.cn/tech/201212/444027.html

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