● 现代1.6升涡轮增压直列四缸汽油发动机
搭载车型:全新现代索纳塔、全新起亚K5
去年的沃德十佳大奖中,韩国人就占据了两个席位,今年他们再次用实力证明了去年并非偶然。并且这次的两个奖项中其中一个还是更传统的汽油发动机,更值得注意的是它还是今天趋势之一的小排量涡轮增压机型。
现代1.6升涡轮增压直列四缸汽油发动机 | |
排量(mL) | - |
气缸排列形式 | 直列四缸 |
缸径x行程(mm) | - |
压缩比 | - |
缸盖/缸体材料 | - |
最大功率(Ps/rpm) | 180/- |
最大扭矩(N·m/rpm) | 270/ |
特有技术 | CVVD、EGR |
对任何一家车企而言,销量支柱车型的更新、换代,哪怕是改款都是慎之又慎的,索纳塔以及K5就分别是现代和起亚的支柱。另一方面,现在不少车型换代时,动力总成并不更换,为的就是尽可能减少全新动力总成与车型匹配问题影响销量。不过这次索纳塔与K5换代都选择了同时更换发动机,这侧面反映了韩国人的自信。
当然这样的自信并非空穴来风,在丰田不断提升最高热效率、日产拿出可变压缩比发动机后,韩国工程师也在努力进行着突破,他们选择的方向是气门正时。
在电气化时代下,韩国人选择冷门的依靠更多机械结构进一步调节气门正时,他们将其命名为CVVD,英文全称Continuously Variable Valve Duration,这项技术在原有进气门正时的基础上,通过电机、连杆增加进气门打开时间。
除此以外,这台发动机还搭载了排气再循环,也就是EGR技术,系统会将发动机部分燃烧剩余的气体降温后再次输送回燃烧室,从减少氮氧化物的排放。值得注意的是现代这台全新1.6T会将废气重新定向到涡轮增压器压缩机的前端,而不是进气系统,以提高高负载条件下的效率。
直喷部分,这台全新1.6T超过了之前的T-GDi发动机的250bar喷油压力,达到350Bar,燃油雾化效果更好,有助于提升燃效。细节上通过使用低摩擦运动部件,全新机型相比过往前辈摩擦降低了34%。
小结:
排放、油耗法规日益严苛的当下,内燃机不会在短时间内消失,相反其仍将有很大的市场占有率。因此成熟理智的车企大都选择了进一步挖掘内燃机潜力的技术路线。韩国人在选择了在车坛多年来没有太多新技术诞生的气门正时领域下功夫,通过一组机械结构进一步调控进气侧正时。对于国内消费者而言,还有一个好消息是这款发动机未来经过一定调整后也将引入国内生产。
● 日产2.0升可变压缩比直列四缸汽油发动机
搭载车型:日产天籁
去年同一时期,日产就凭借着搭载VC-TURBO可变压缩比技术的2.0T四缸汽油发动机摘得了沃德十佳的奖牌,当时搭载的车型是英菲尼迪的QX50。而随着技术不断提升,在2019年的沃德十佳名单中,我们在一次看到了卫冕成功的日产。虽说是一款发动机两次获奖,但这一次它是跟着全新一代天籁而来的。
日产2.0升可变压缩比直列四缸汽油发动机 | |
发动机代号 | KR20 |
发动机排量(mL) | 1997 |
缸径(mm) | - |
行程(mm) | - |
压缩比 | 8:1-14:1 |
发动机最大功率(Ps/rpm) | 252 |
最大扭矩(Nm/rpm) | 380 |
特殊技术 | 可变压缩比/双循环/双C-VTC连续可变气门正时 |
可变压缩比这一概念的出现要溯源至二战时期,跨国跨地区的联合作战导致战车和载具的油品参差不齐,给发动机带来了很多问题。
事实上,第一个做出可变压缩比发动机的其实并非日产,而是萨博。在1990年萨博取得了相关专利,将其研发的可变压缩比技术命名为“Saab Variable Compression”(简称SVC)。随后雪铁龙、大众等公司也纷纷展示过旗下同类型的可变压缩比技术,但因为成本和技术难度实在太高,仍然是曲高和寡,没能进入量产阶段。
与其他的可变压缩比技术不同的是,日产的方案采用了四根连杆来实现压缩比的改变。该方案能够让发动机在中低转速、中低负荷工况下使用14:1的高压缩比,以提升发动机的燃油经济性;而在高负荷、高转速工况时使用8:1的低压缩比,一方面是为了输出更强的动力,另一方面能够避免爆震的发生从而提升发动机运转的平顺性。而上述两种工况区之间的过渡区则会根据实际工况在14:1-8:1之间选择合适的压缩比。
除了独步江湖的可变压缩比之外,在其他方面这款发动机也没有掉队。阿特金森和奥托循环双循环能让车辆在不同压缩比的使用场景下搭配不同的循环,从而让低压缩比时动力更加强劲,高压缩比时展现出更好的燃油经济性。混合喷射、集成式排气歧管设计等技术同样辅助了这款发动机,以达成更加极致的燃效。如果您想了解更加详细的工作原理,可以移步《二十年磨一剑 聊日产2.0T VC-TURBO发动机》进行进阶阅读。
小结:
对传统能源发动机来说,新能源带来的效率和动力提升简单直接,但这并不意味着传统能源发动机已经达到了真正意义上的性能瓶颈。在英菲尼迪和日产的旗舰轿车上我们已经看到了曾经被认为几乎不可能实现的技术,未来是否能够再其他更加入门的产品上搭载,让我们拭目以待。
全文总结:
沃德十佳此次虽然改换名称,但结果却从未如此没有新意。不知大家看到这么多“熟悉的身影”时是否跟我们一样,在感到些许乏味的同时也在感慨:当越来越多的车企开始研究“模块化”,“降成本”的当下,传统的汽车技术还会不会有突破性创新?至少对于内燃机来说我们应该持有乐观的态度:至少在几十年内,内燃机作为成熟的动力选择不会退出历史舞台,并且内燃机还具备无限潜力有待我们进一步发掘。希望下一次沃德十佳名单能够真正衬得上它的新名称。(文/图 汽车之家 王兴宇 唐朝 郭枫 舒宁 杨鹏)