自然吸气没落 解析2014沃德十佳发动机

　　[汽车之家 技术]　　年关将至，相信大多数人都在整理心情，思考下今年的所作所为。相信用不了几天，各大媒体上又该被各种2013年TOP10排行榜占据了。海外媒体在这方面动作比较快，经常注意汽车新闻的朋友可能已经发现了，今年的沃德十佳发动机大奖已经揭晓答案了。究竟哪家企业的发动机获得评委的青睐？哪款发动机继续蝉联这一殊荣？今年发动机大奖又有哪些趋势？让我们看看评委们给出的答案吧。

写在前面的话

　　虽然我们已经连续报道多届沃德十佳发动机大奖，不过在文章开始还是想对这个奖项做个简单的梳理。这个奖项是由名为Ward's Autoworld（沃德的汽车世界）这本杂志评选出来的。该杂志创刊于1924年，在全世界范围内都颇具影响力。要想有资格获得这个奖项，那必须搭载这款发动机的车型在北美市场发售，从某种程度上讲，这个奖项更多的是依照美国市场以及美国人民的口味进行评比。“美式汉堡”肯定不合每个人的口味，因此您心目中的最佳发动机没出现在这个榜单中也不要气馁。

■ 菲亚特83kW电机

评测车型：菲亚特500e

　　自2011年，日产Leaf（引入国内命名为聆风）上那台80kW的电机登上沃德十佳发动机大奖后，电机便在沃德十佳发动机大奖上选择了“沉默”，直至这次的2014年沃德十佳发动机大奖。这次登上舞台的是个来自亚平宁半岛的品牌——菲亚特。它旗下那个可以与MINI共同分享时尚与复古这一形容词的小车菲亚特500，其电动版车型500e受到了评委一致青睐。

　　菲亚特500e搭载的电动机最大功率为113马力，峰值扭矩为199N·m。在电池满充电状态下，该车的最大续航里程在129公里左右。当然，让菲亚特500e续航里程接近129公里的功臣不仅是这台83kW电机，还有低滚阻轮胎、制动能量回收系统、轻量化等一技术共同协作。此外，车主还可以通过下载专用的App到手机中，提早得知车辆状态并选择规划更为合理的路线，还可以通过此软件得知最近的充电站位置。

　　也许你会好奇，为什么在美国市场大红大紫，且论驾驶感受、续航里程相比菲亚特500e均更胜一筹的TESLA MODEL S没有获奖？答案很简单，就是这车太贵！不符合沃德十佳发动机评比规则中“车辆售价需低于5.5万美元”这一项。如果抛开价格因素，相信TESLA MODEL S夺取奖项不会是难事。

一句话点评：

　　我们非常期待日后TESLA将推出的入门级产品，不知道沃德的评委们会对它怎么看？

■ 福特1.0L涡轮增压发动机

评测车型：福特嘉年华

　　这台1.0T的涡轮增压发动机我们并不陌生，它已经出现在了国产翼搏身上。除此以外，它已经斩获了今年的国际发动机大奖。这台3缸发动机虽只有999mL的排量，但凭借一系列技术的运用，在动力数据方面足够满足家用。

　　这台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71.90mm×82.00mm（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的峰值扭矩可以横跨1500rpm至4500rpm的转速区间。

一句话点评：

　　年初拿完国际发动机大奖，现在又斩获沃德十佳发动机大奖，今年对于福特1.0L EcoBoost涡轮增压发动机来说是收获的一年，但在国内……，人们对它的关注度真是不高。

■ 大众新1.8T发动机

评测车型：大众Jetta

　　这台发动机是家族中的第三代产品。相比上一代发动机，新的1.8T发动机虽气缸结构未发生变化，但整体性能有了明显提升。在美国市场上还有几款同级别的增压发动机，通过驾驶美版Jetta（第六代速腾），沃德的评委们决定把选票投给EA888发动机。

　　新EA888发动机的最大变化在于将排气歧管集成在缸盖内，这样的设计对于发动机的热效率有着积极的作用，利用排气温度可以让发动机的升温速度更快以致使其尽快达到工作温度，冬天可使车内尽快得到暖风。另一方面，发动机的冷却系统也会牵制排气温度，最终控制增压后的进气温度，从而减轻中冷器的散热压力。当然，这样的结构设计对于发动机冷却系统的性能提出了更高的要求。

　　这让我们想到了EA111和EA211 1.4T发动机，二者通过在进气歧管集成冷热交换器来代替中冷器对进气温度进行温度控制。因此，我们有理由相信，如果技术足够成熟，那么，传统的风冷式中冷器将不再成为涡轮增压系统中必要的一环。

　　排气歧管与缸体集成后，导致涡轮增压器本身的结构也需要进行调整，此外，更短的排气歧管如不加以控制则很容易造成各气缸之间的排气出现相互干涉的情况，因此，便需要发动机电脑对点火时刻以及气门的开启时刻进行实时调整，保证发动机的动力输出。

　　从参数中我们不难发现，这一代1.8T发动机的最大扭矩表现甚至超过上一代的2.0T发动机。在沃德发动机奖项评选中，评委们经过驾驶Jetta给了这台发动机比较高的评价，无论是在动力响应还是在噪声的控制方面都能让人满意。至于燃油经济性，Jetta的理论百公里油耗为6.5L，而在评委的实际驾驶中，综合路况下的百公里油耗为7.8L。

一句话总结：
　　新的EA888发动机已经确定国产并装配到国产大众车型上，毫无疑问，发动机的成本肯定是提高了。

■ 雪佛兰2.0T柴油发动机

评测车型：雪佛兰科鲁兹

　　今年一共有3台柴油发动机获得沃德十佳发动机大奖，其中一个就是雪佛兰这台直列4缸2.0T柴油发动机。自2009年在日内瓦车展亮相以来，雪佛兰科鲁兹车型已在全球销售约200万辆，尽管2014款车型在外观上并没有发生太多变化，但这款搭载了新柴油发动机的车型还是得到了评委们的关注。

　　以混动和电动技术为主的新能源技术在目前尚处摸索阶段，在这个过渡的时期，一些特定的地区会有着自己的应对办法，柴油发动机技术的运用就是一方面，相比于汽油发动机，柴油发动机的效率更高，这款科鲁兹所搭载的2.0L涡轮增压柴油发动机的车型在加满一箱柴油后，理论上的续航里程可以达到1153公里（高速行驶时的百公里油耗为5.1L），这样的燃油经济性显然是汽油发动机车型不可比拟的，很多评委对这样的油耗表示十分满意。

　　在具备好的燃油经济性的同时，动力也是柴油发动机的优势，不过，在4000rpm时释放151马力的能耐并不算出众，相比之下，339N·m的最大扭矩从1750rpm时即可爆发，但到了3000rpm时扭矩则开始衰减。

　　看惯了汽油机数据的我们对这样的数据不免有些质疑，首先，功率为什么这么保守？其次，最大扭矩的输出平台为什么这么窄？

　　结构上的不同导致了两种发动机不同的动力特性，柴油发动机以压燃的方式代替了汽油发动机的点火系统，因此，仅在压缩比这项数据中，二者就存在差异。

　　这台2.0L柴油发动机的缸径行程数据为83.00mm×90.40mm。我们都知道，这样的参数则意味着发动机的动力会更偏重于扭矩的释放，而过长的活塞行程则不利于发动机高转速时的表现，所以，你会看到，这台发动机的最大转速仅为5000rpm。事实上，这一切比较符合柴油发动机的工作特性。

　　经过评委们的实际试驾体验，他们几乎都对这辆搭载了柴油发动机的科鲁兹表示满意，特别是油耗方面，在评测期间，共有7位编辑日常驾驶这款车用于平时的上下班，最终的百公里综合油耗为6.1L。当然，也有人指出，柴油发动机的噪音还是会给乘员舱的舒适度带来细微影响。

一句话点评：

　　只能说，柴油动力无限好啊。

■ 保时捷2.7L水平对置发动机

评测车型：保时捷Cayman

　　这已经是保时捷2.7L发动机在今年第二次拿到这么有分量的奖项了，上一次是由全世界汽车媒体从业人员组成评委团的国际最佳发动机大奖，显然，保时捷的这款水平对置发动机发动机拿到了更多的分数。这次，它终于征服了沃德的评委。

　　在历史上，保时捷共拿到过3次沃德十佳发动机奖项，不过，上一次拿奖则要追溯到2002年，那次的功臣非Boxster莫属，经过11年的沉寂后，同样是一台Boxster车型会搭载2.7L水平对置发动机，评委们通过试驾保时捷Cayman又一次感受到了保时捷2.7L发动机的魅力。

　　这台6缸水平对置发动机装配了缸内直喷、进气侧可变正时和升程等主流的技术，这对于发动机动力的提升以及燃油经济性的改善均有所帮助。

一句话点评：

　　11年的沉寂并不代表美国用户忘记了保时捷的存在，事实上，他们还是很钟情这个跑车品牌的。

■ 奥迪3.0L机械增压发动机

评测车型：奥迪S5

　　“死神来了”是一部经典的恐怖电影，除了主角们各种新奇倒霉的死法，最让人记忆犹新的就是死神无数次的到来。说这么多，其实我是想表明奥迪这台3.0TFSI发动机真是如死神一般，它在2010-2013年连续4年入围沃德十佳发动机大奖后，今年再次登上领奖台，可见其非凡的实力。

　　这款发动机综合了轻量化、机械增压、缸内直喷等先进技术，使得其不仅是在动力方面有突出表现，百公里油耗在轻量化及直喷、均质燃烧的帮助下仅为9.5L。

　　这台发动机使用罗茨式机械增压器，两个四叶旋转活塞可以每分钟2万3千转的速度为发动机提供压缩空气。在某方面机械增压与涡轮增压相比有天生的优势，靠曲轴驱动的机械增压器可从怠速开始介入且响应速度也较快（涡轮增压靠废气驱动，由于自身转动惯量影响涡轮需要足够的废气才能驱动，加速下的延迟问题也是其最难克服的困难），使得这款发动机在2900rpm-5300rpm转速下可获得440N·m的扭矩。

　　机械增压器布置于呈90°夹角的气缸的进气歧管处，显然增压后的进气路径很短，这意味着更快的油门响应。这款发动机可以在5500rpm时达到333马力（245Kw）的最大功率。官方资料显示，搭载3.0TFSI的奥迪S5 Couped 0-100km/h加速时间仅需4.9秒。

一句话点评：

　　发动机版的死神来了与获奖专业户。

■ 宝马3.0L柴油发动机

评测车型：宝马535d

　　作为沃德十佳发动机大奖的获奖专业户之一，今年的大奖宝马自然不会缺席。此番登上领奖台的是其排量为3.0L的柴油发动机，代号N57D30。这台直列6缸发动机除了搭载在535d上，未来还将搭载在X5上引入我国，这也是宝马首次将旗下柴油发动机引入到我国。

　　相比代号N55的汽油3.0L涡轮增压发动机，代号N57的柴油3.0L发动机兴许您还比较陌生。这台诞生于2008年的发动机到今天为止已有6个版本，它的缸径为84.00mm、行程90.00mm。搭载有燃油高压共轨直喷系统。6个版本中，发动机调校各不相同，“性格最温柔”的是N57D30U0，它搭载于底盘编号E90的3系，其最大功率204马力，最大扭矩450N·m。“性格最暴躁”的是N57S，最大功率381马力，最大扭矩740N·m，搭载于X5 M50d以及X6 M50d。

　　这里需要提及的是，本次获奖和未来将要引入国内的是同一型号，即N57D30O1，最大功率258马力（190kW）/4000rpm，最大扭矩560N·m/1500-3000rpm。

一句话点评：

　　柴油发动机有缘在国内市场得见，实属不易。

■ 道奇3.0L柴油发动机

评测车型：道奇Ram 1500

　　在科学史上，人们总是会对那种无心插柳却一举成功的故事津津乐道，比如青霉素的发现。当然能有上述的成就固然可敬，可还有一种同样可敬的人：他们在有生之年不断探索，但成就却不被世人承认，直到多年之后他们的成就才发扬光大。柴油机的发明者Rudofl Diesel就是这样的一个人。他生前致力于研究舍去发动机点火系统，依靠压缩空气发热，喷入燃料自燃做工，也就是柴油发动机的工作原理，不过他在世时一直未得到大规模使用。在他逝世后的正好100年后，本次沃德十佳发动机大奖中有3台柴油发动机入选，这在沃德十佳发动机评选中可谓史无前例。这样的巧合也正好告慰Rudofl Diesel的在天之灵。

　　由于柴油机的压缩比大（与一般汽油的压缩比在10:1左右），气缸内压力非常大，要形成均匀的油雾，也就需要很高的喷油压力。现在主流的柴油机都选择了电控的高压共轨喷射，通过高压油泵加压，ECU采集传感器信号，控制压电喷油嘴改变喷油时机和喷油量，实现燃油喷射的精确控制，这台3.0L柴油发动机的喷油嘴压力可以达到2000bar。

　　此外，帮助柴油发动机在低温时更快速启动的预热装置也已被工程师优化，陶瓷材质的加热器可以更快速地提高燃烧室内雾化燃油和空气的温度，从而改善发动机的低温启动性能。

　　最终这些技术让评委在测试Ram 1500的油耗时，开出了百公里油耗低于9.8L的好成绩，试问能够提供如此强大动力的大块头，吃的却这么少，评委们能不动心吗？

一句话点评：

　　这年头想得奖，不光得有把子力气，还得吃的比别人少。

■ 本田3.5 V6发动机 

评测车型：本田雅阁

　　本田的3.5升V6发动机曾经多次（2005年、2008年、2009年）获得沃德十佳发动机称号，而就在去年，这台代号为J35Y的新3.5L V6就已经拿过一次奖项，本届再度蝉联足以证明沃德评委们对这款发动机的喜爱。

　　像本田这样执着于自然吸气发动机的厂商越来越少，为了降低发动机的油耗以及碳排放量，很多厂商都会采取用排量更小的涡轮增压发动机代替排量稍大的自然吸气发动机的方式，但我也相信本田对此也会适当调整自己的技术部署，在今年的本田大会上，他们就展示了在涡轮增压发动机方面的技术成果。

　　搭载这款发动机的第九代本田雅阁已经上市，无论在美国，还是在中国，第九代雅阁都很受关注，但在两个完全不同的市场中，对这台3.5L V6发动机的态度却不尽相同，这其中包括车辆价格、油耗及使用情况的影响，也正因如此，在中国市场投放的雅阁车型暂时与这台3.5L发动机无缘（国内雅阁车型搭载排量最大的发动机为3.0L V6）。

　　VCM可变气缸管理技术是这台3.5L发动机的一个特点，事实上这是一个从VTEC可变气门升程技术衍变而来的功能。最初可实现3种排量模式（6缸、4缸、3缸）的变化，而发展至今则已经变为2种（6缸、3缸）模式。这样的功能在克莱斯勒HEMI发动机和奥迪的V8 4.0L TFSI发动机上也有所运用，对于提高大排量发动机的燃油经济性来说，根据实际工况需求让某些气缸停止工作也不失为一个好的选择。

一句话总结：

　　国内的3.0L V6发动机的VCM系统也变成了3缸和6缸两种模式。

■ 雪佛兰6.2L V8发动机

评测车型：雪佛兰 科尔维特C7 Stingray

　　这是通用汽车公司在本年沃德发动机评选中拿到的第二个奖。不得不承认，在沃德奖项的评选中，大排量发动机的奖项通常都会落到美式V8发动机的头上，至少近2、3年是这样（之前两年由福特V8蝉联），评委们对于美式跑车的情有独钟或许是它们屡获嘉奖的原因之一，但不管怎样，既然选出来了，就让我们一起来看看这台OHV（底置凸轮轴）结构的V8发动机。

　　自1955年以来，这种结构的V8发动机就已经开始应用在包括量产车和赛车上，半个世纪过去了，美国人依旧钟情于此类发动机，只不过随着技术的发展，一些有助于提高工作效率的技术在一定程度上让这些粗线条多了些许细致的一面。

　　这台代号为LT1的6.2升V8发动机搭载于科尔维特C7 Stingray 车型，最大功率460马力，最大扭矩达到630N·m，在传动系统和底盘的协同下，科尔维特C7 Stingray从0加速至96公里/小时用时不到4秒。过弯时可产生超过1G的横向加速度，从某种程度上也反应出了这款跑车的操控及稳定性。

　　除了搭载于跑车，这台发动机还应用在GMC Sierra Denali皮卡车型上，当然，根据车型对发动机性能的不同需求，发动机在进、排气系统、润滑系统以及调校方面有着明显不同。

　　即便是大排量发动机，其燃油经济性同样是一项衡量指标，在发动机动力输出环节，可变正时系统负责优化进气与喷油量的关系、而像可变排量机油泵技术则可通过降低内耗来达到提高发动机整体工作效率的目的，正因如此，2014款车型或许是最省油的一款科尔维特了。

　　不可否认，OHV结构的V8发动机通过整体的优化可以实现工作效率的提升，但其短板部分仍旧制约着它的发展，特别是进排气系统，两气门的结构即便加入了可变正时系统，在实际运用过程中则存在一定局限性，对于双凸轮轴（多个气门）结构的发动机而言，在可变正时系统的帮助下，可以分别对进气门和排气门进行调整，而单凸轮轴结构的发动机则很难具备这样的灵活性。

　　话虽如此，美国人一直在坚持的OHV结构也一定自有道理，紧凑的结构有利于控制发动机的自重，其搭载于GMC皮卡车型上的姊妹型发动机重量183kg（LT1 6.2L V8发动机的自重没查到），而更注重轻量化的科尔维特在这方面势必无出其右。另外，这样的结构给缸径的设计提供了较大的自由空间，在同排量的前提下，增加缸径也就意味着减小行程，与此同时，活塞、曲轴以及相关部件的体积和重量得到控制。在性能方面，双气门发动机在低转速下所具备的扭矩优势是跑车的需求。

一句话点评：

　　沃德的评委们似乎总是对欧洲车厂做的V8发动机不闻不见，奥迪、宝马、奔驰的V8增压发动机也都很不错啊！

全文总结：

　　在2014年的沃德十佳发动机大奖评选中，柴油发动机占据3席以及电机再次入选，表明着评委们对于燃油经济性更为看重。在目前新能源车型技术以及普及仍存在一定阻碍的情况下，尽可能地使用一切手段节省燃油这种方法获得了评委的一致肯定。也许您还会发现相比前几年的结果，本次评比中，日系品牌发动机除本田雅阁上搭载的3.5L V6发动机入选外，可以用全军覆没来形容。不过这并不能说明它们做的不够好，评委们的偏好以及美国市场的特殊性显然影响了最终的结果输出，但这也正是沃德十佳发动机大奖的一个特点，就像是与不同国家的人争论那种饮食最好吃一样，众口难调。

　　此外，还有一个现象值得我们关注。回顾近几年的沃德十佳发动机大奖获奖名单，虽然可以很明显看到增压发动机多占比重已经大于自然吸气发动机，不过这种比例一直稳定保持在6:4。在今年的大奖揭晓后，我们发现自然吸气发动机只获得3个席位，且获奖发动机排量普遍偏大。也许几年后的大奖名单里，自然吸气发动机的名字将不在会出现在榜单上。希望这只是部分地区评委的喜好，毕竟钟爱自然吸气发动机带来快感的人不在少数。（文/图 汽车之家 唐朝 李博旭）

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　　http://www.autohome.com.cn/tech/201212/444027.html