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从沃德评选看发动机未来趋势
本刊记者 陈琼
一年一度的“沃德十佳发动机评选”2016 年12 月14 日出炉.作为世界知名的发动机评选,业界将其视作判断未来技术趋势的一个途径.此次评选结果有七款涡轮增压发动机和三套插电式混合动力系统入围,而往年的“特邀嘉宾”——大排量发动机此次不见踪影.业内人士认为,它失去了北美最后一块“乐土”.
从榜单中可以看到,大排量的发动机已经完全淡出了沃德十佳发动机的行列,V8 动力第一次没有出现在沃德十佳的榜单中.而即便是六缸的动力,在2017 沃德十佳发动机里也只保留了三个席位,而且其中一个席位还是作为混合动力的一部分结合出现的.涡轮增压动力则成为了最大的赢家,除了三款混合动力之外,其余七款动力悉数为涡轮增压动力.
在这一次的评选中,沃德设立了62000 美元,约合42.8 万元人民币的车辆上限,这也就使得评选出来的十佳发动机都是具备大体量市场特征的产品,在很大程度上,这也是V8 发动机落选的重要原因.评选依据自然也是经济性和动力性能的均衡表现.从这一次的沃德十佳发动机评选中,我们也可以看到一些未来动力发展的趋势.
首先,我们与其说是自然吸气发动机被淘汰出主流行列,倒不如说自然吸气发动机正在迎来进化.
虽然从榜单上来看,在本次沃德十佳动力的评选中自然吸气发动机已经不见踪影,但是我们也注意到,入选的三套混合动力系统均搭载的是自然吸气发动机.而且这三套混合动力系统是三套截然不同的形式,沃兰达的混合动力为增程式电动动力系统,本质上是一套串联式的混合动力,通过电动机驱动,发动机不直接驱动车辆.雅阁混合动力版则是一套传统的并联式混合动力系统.而克莱斯勒Pacifica 混合动力则是一套插电式混合动力系统.三种形式都是目前混合动力技术发展的主流方向.
雪佛兰沃兰达的动力系统主体为一台1.5L 四缸发动机,雅阁混合动力版为一台2.0L 直列四缸发动机,克莱斯勒Pacifica 为一台3.6L V6 自然吸气发动机.随着新能源时代的到来,自然吸气发动机固有的平顺性优势在与电动机进行匹配的过程中会有更好的动力耦合特性.
由于恒功率恒扭矩的输出特性,电动机的加入也极大的改善了混合动力车型的行驶质感,这样的性能取向和自然吸气发动机所追求的平顺性是完全一致的,电动机的加入也弥补了自然吸气发动机峰值扭矩输出较窄的短板.电动机所带来的行驶质感改善也可以使自然吸气发动机长时间地运行在一个经济的工况内.这是涡轮增压动力所不具备的优势.
从另外一个角度来看,本次入围的三款混合动力系统的自然吸气发动机无一例外的都采用了阿特金森循环的形式.简单点说,阿特金森循环就是在普通奥托循环的基础上,通过一套连杆机构实现发动机压缩行程大于膨胀行程,通过这一设计,阿特金森循环发动机的膨胀比会大于压缩比,有效的改善了发动机的进气效率和热效率,继而提升了发动机的经济性.从目前的情况来看,阿特金森循环正在被自然吸气发动机广泛的运用,同时部分涡轮增压发动机也开始运用这一技术.
伴随着新能源动力技术的逐渐推广和普及,可以预见的是,未来自然吸气发动机仍将会以和电动机组合的形式出现,而这种组合也会越来越多.所以,对于自然吸气发动机的未来,业界依旧表示看好.
其次,混合动力系统并非是过渡,而是会长时间的存在于汽车市场当中并且成为主流.
而几年前的沃德十佳发动机评选,涡轮增压动力几乎是呈现出一个逐年递增的态势.这一变化也迎合了日益严苛的环保法规要求.到2020 年,全球汽车产业将迎来最为严苛的环保法规,以中国为例,到2020 年各大汽车企业的平均油耗要降低到5L 每百公里,同时,对于纯电动模式下行驶里程超过50 公里的插电式混合动力车辆,油耗按0 计算,并且销量有加权值.在政策的驱动下,混合动力系统将会迎来更大的发展契机.
从消费者的角度来看,混合动力系统所搭载的电动机所带来的行驶质感改善相比于传统动力车型而言是实实在在的产品力提升.再加上经济性的优势,一旦市场被打开,混合动力车型必然会收获大量的拥趸.
更重要的一点在于,相比于纯电动力,混合动力系统并不会改变人类汽车社会的固有运行模式,驾驶一辆混合动力的车型也不会出现如纯电动力车型那样的里程焦虑问题.而且就基础设施建设的情况来看,混合动力车型也可以充分利用现有的基础设施进行续航能力的补充.
所以,从目前的情况来看,以插电式混合动力系统为主的混合动力系统会长时间的存在于汽车市场中.再过上几年,沃德十佳动力排行榜上可能出现更多混合动力系统的身影.
涡轮增压动力在同功率范围内的经济性优势已经得到了业界的广泛认可.这一趋势在2017 沃德十佳发动机评选里已经很明显了.随着技术的进步,涡轮增压动力的平顺性实现了相当大的提升,至于涡轮迟滞、易爆震这样的劣势也通过电动涡轮增压、缸内直喷这样的形式解决.所以在未来一段时间内,涡轮增压动力会成为传统内燃机动力的一个主流,而涡轮增压动力也将会在这一段时间内迎来发展的巅峰.
虽然大排量自然吸气发动机为众多消费者所青睐,但是经济性和动力性能之间的平衡,一直以来都是促进车用动力发展的方向,大排量自吸式逐渐退出毋庸置疑.
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