引言 |?内燃机最后的巅峰?
《Ward's?Auto World》每年都会发布沃德十佳发动机榜单,2020年度的榜单早在去年底已经出炉,但小编觉得仍有可讲之处。
考虑到老美特殊的驾驶环境,地广人稀,基础设施齐全,人工费奇高,油价超便宜,老美的榜单经常性地被一些大排量发动机占据。不过也总有些相对小排量一点的发动机,凭借出色的效能入选。
2020年沃德十佳发动机有三款3.0T 直六的发动机入选,科尔维特的6.2L V8自吸榜上有名。不过也有几款和国内20万以内平民车息息相关的机型,那就是本田的2.0L混动,现代的1.6T,以及日产的2.0T可变压缩比发动机。
这几款机头都用了哪些黑科技呢?
一、本田锐混动,最不像燃油机的十佳?
本田的这套系统在国内应用已经相当广了,雅阁、皓影、CR-V,还有新款的奥德赛都有用到这套2.0L混动系统,有着不错的油耗表现。当然有部分车型还是用的第二代i-MMD,比如CR-V,节油效果相对就要差一些。
在这套混动系统中,本田将整个行驶分为三种模式,在起步和巡航阶段,采用EV模式,即纯电机驱动;在需要强力加速时,发动机为电池充电,然后让电池驱动电机运行,当然极少部分情况也可以发动机和电池同时为驱动电机供电,理论上可以实现最大158kW的最大功率,因为可以实现两者合力驱动,这也是本田的混动系统加速能力更强的原因;而在高速时,则采用发动机直接驱动。
从整个逻辑可以看出来,本田这套系统在绝大多数的城市路况,即起步和中低速巡航,都是采用纯电驱动的,而只有高速工况是发动机直接驱动,而在加速工况,发动机的主要功能也是发电用。
相比其他家繁杂的混动系统,本田这套系统可谓是简单,没有动辄七八种模式切换,没有复杂的控制系统,就实现了相对不错的节油效果,称得上是大道至简。
在1.5T地球梦发动机横空出世之前,本田曾大量使用2.0L的自吸发动机,不过后来逐渐淡出了主流。而本田混动系统上用的2.0L发动机其实是全新开发的,它的燃烧采用的是阿特金森循环。它的控制逻辑很简单,就是发动机进气的时候提前关闭进气门,这样进气量就降低了,发动机的压缩行程就缩短了,而做功行程却依然还是那么长,因此燃烧效率也相应提高了。
这种方式其实也不算啥秘密,因为燃烧效率虽然提高了,但是发动机的动力也下降了,对传统内燃机来说,这是得不偿失的。毕竟用2.0L的机头,只发出1.6L的动力,那我为啥不干脆用1.6L的发动机呢,同样省油,而且成本低很多。但在混动系统里,发动机的主要功能是发电,以及高速巡航时驱动,高速谁不省油呢,这个问题就不复存在了。
本田的这款2.0L发动机最大热效率高达 40.6%,是当前效率最高的量产发动机之一。
本田的这套系统,可以说比较好地兼顾了动力和油耗,从用户的反馈来看,驾驶体验确实不错,雅阁混动的小熊油耗只有5.3L/100km,而且样本足够大。相比燃油版,最大的缺点大概就是“贵”了。
除此之外,一定要吹毛求疵一下的话,那就是本田的这套系统对于“电”的依赖太强,除了里程焦虑,电动车有的毛病它可能都会有。用了更大的电机,以及能量密度更大的三元锂电池。三元锂电池活性更高,低温性能更好,但在安全性和耐用性方面是不如镍氢电池和磷酸铁锂电池的。
这套系统在国内使用的时间不算长,当第一代车型上了年头之后,是否还能维持高效呢,这里需要打上一个问号。
二、日产可变压缩比,现代屠龙之术?
这是日产这款2.0T VC-Turbo四缸发动机连续第二年被评为沃德十佳,原因当然很简单,确实是够“硬核”。
可变压缩比其实也不是啥新鲜概念,很多年以前工程师们就提出了这个概念。原因很简单,在同样边界条件下的汽油机,压缩比越高,往往意味着经济性越好,压缩比越低则意味着动力性越强。于是工程师们就琢磨,要出力的时候就用低压缩比,要省油的时候就用高压缩比,那不就行了?
想法很简单,但执行起来就是另一幅景象了。很多厂商投入到这场声势浩大的研发中,但要么根本没能成功,要么成功了,因为控制太复杂,成本太高,没能真正量产。而日产则足足研发了20年,终于把这套技术给量产了。
说马自达轴,有时候日产也是不遑多让呀。
日产这款2.0T机头实现了8:1(高性能)-14:1(高效能)压缩比无级可变,在新款天籁上面,这款发动机实现了185kW最大功率和380N·m最大扭矩,工信部综合油耗只有6.6L/100km。
除了通过庞杂的系统(主要是多连杆系统)实现压缩比可变之外,日产还通过机油泵排量可变、水冷路径可变、燃油喷射可变来配合实现燃烧方式的切换,将动力与油耗平衡得非常好。
日产这款机头,给到凯迪拉克或者福特,那肯定是一款大杀器。奈何生在了日产家,要知道现在的日产早就不是20多年前,这个项目立项时的技术日产了,已经基本蜕变成了一个舒适家用取向的品牌。
最早用在英菲尼迪上,没有太大声响。随后用在天籁上,日产已经歇斯底里宣传,如对2.0T天籁的动力不满意,30天包退,但选择2.0T天籁的用户依然非常少。虽然采用了进口的钢链CVT,但CVT本身的调性依然难以避免,用户的反馈是够猛,但并不够运动。
这样一款强大的机头,生于日产家,似乎就是在现在身怀屠龙之术,没有多少用武之地。日产一直提要将可变压缩比技术下放到1.5T的机头上,可惜目前还没看到影子。
三、现代1.6T,气门玩出花样
现代得奖的新1.6T并没有引进,不过引进了同平台的1.5T发动机,最近开启预售的索纳塔以及刚发布的起亚K5都搭载了这款发动机。
官网称采用了全球首次适用的CVVD技术,动力体验有比较大的提升。
现代的这个CVVD是个什么东西呢,简言之就是一种气门控制技术,车辆行驶时它可以智能化控制气门开启持续时间。传统的气门正时控制技术,无非就是早开、正点开或者晚开,但开启的时间其实是一样的。
现代的CVVD就是,它可以让进气的时间和开度同时可控可变,使得发动机不同工况工作时,进排气效率更高,燃烧也就更好了,该出力的时候出力,该省油的时候省油。
当然,和日产的可变压缩比一样,现代这套系统也是通过内部多个系统协同配合实现的。至于是不是像宣传的那么神,就要等上市见分晓了。
车聚小结
既然有沃德十佳的盖棺论定,这三款发动机绝对都称得上优秀。并且相比沃德上的其他机型,拥有它们的代价并不算高。
本田的2.0L混动系统已经发展到了第三代,应该算是完成度最高的。最大的缺点大概就是不能享受新能源补贴,价格高,并且对于动力电池太过依赖;日产的2.0T确实堪称传统内燃机技术的集大成者,可惜日产品牌本身并不主打运动,CVT配这么大的机头也有点浪费。
好消息是加特可的全新9AT变速箱已经出来了,可能这款变速箱会是2.0T可变压缩比发动机的最终答案;而现代只推出了一款“缩缸”的1.5T,具体性能怎么样,还要看后续表现,不过韩系车最近的销量可是不太妙哦。
现如今新能源汽车的声势日渐浩大,大部分传统发动机厂商已经收紧了研发投入,它们会是传统内燃机最后的巅峰吗?
本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。
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