世界總是在混沌中滾滾向前，一方面，我們看到新能源汽車政策層出不窮，新能源汽車，無論是中國新能源汽車，還是美國新能源汽車銷量快速增長，似乎成了未來的一種趨勢。另一方面，傳統(tǒng)汽車及其核心部件發(fā)動機技術(shù)也在快速發(fā)展，多家汽車制造商在這些領(lǐng)域明爭暗斗，對于傳統(tǒng)節(jié)能技術(shù)的研發(fā)下足了力氣。
前段時間，Engine Technology International Magazine舉辦，諸多汽車媒體及專家參與的“年度國際發(fā)動機大獎（The International Engine of the YearAwards 2014）”結(jié)果公布，年度最佳提名分別是BMW/PSA1.6THP渦輪增壓直噴發(fā)動機、Audi 2.5五缸增壓發(fā)動機、McLaren的3.8升V8發(fā)動機、BMW3.0升增壓6缸發(fā)動機、奔馳2.0升增壓發(fā)動機、大眾1.4升TSI發(fā)動機、Ferrari4.5升V8發(fā)動機和福特1.0升發(fā)動機，以及特斯拉純電動Model S動力總成。福特1.0升發(fā)動機獲得年度發(fā)動機，BMW/PSA1.6THP渦輪增壓直噴發(fā)動機在1.4L-1.8L組別中奪魁，八次蟬聯(lián)該組頭名。作為連續(xù)十五年舉辦的國際重要獎項，它的一舉一動，也能夠讓我們從中看到各家汽車制造商在傳統(tǒng)技術(shù)上如何突破、以及整個業(yè)界走向。無獨有偶，幾天前，昆侖潤滑油杯“中國心”2014年度十佳發(fā)動機頒獎盛典在上海揭開帷幕，包括東風雪鐵龍(微博)新C5上搭載的1.6THP發(fā)動機、觀致1.6T等，斬獲“中國心”2014年度十佳發(fā)動機的殊榮，這個獎項連續(xù)多年舉辦，是廠商比武的一個擂臺。
從整體上來看，發(fā)動機小型化仍然是受到推崇的方向，這里面有諸多原因，包括各個國家節(jié)能減排法律、法規(guī)，以及補貼政策等都給與汽車制造商更大的動力去研發(fā)這部分的技術(shù)，當然這些也不再單純地降低發(fā)動機排量，而是配上相應的最新技術(shù)。另外一個看點是，汽油機直噴技術(shù)成為媒體以及專家看中的主流，這也預示著更多的產(chǎn)品都會搭載這項技術(shù)，這項技術(shù)研發(fā)也逐漸成為汽車制造商研發(fā)拼殺最激烈的地方，我們簡要分析。
“節(jié)能減排形勢下”發(fā)動機小型化是個趨勢
我們經(jīng)常談到“發(fā)動機小型化”的趨勢，在本次評獎過程中也能夠看到這些端倪，本次年度發(fā)動機整體評獎過程中，參與提名的發(fā)動機排量分別是Audi 2.5五缸增壓發(fā)動機、McLaren的3.8升V8發(fā)動機、BMW/PSA1.6THP渦輪增壓直噴發(fā)動機、BMW3.0升增壓6缸發(fā)動機、奔馳2.0升增壓發(fā)動機、大眾1.4升TSI發(fā)動機、Ferrari4.5升V8發(fā)動機和福特1.0升發(fā)動機，以及特斯拉純電動Model S動力總成。
清晰地來講，評委更加希望能夠接受小排量的發(fā)動機，尤其是在小排量發(fā)動機上做足工作、技術(shù)研發(fā)的產(chǎn)品，可能更加受到青睞。
常用排量直噴發(fā)動機成為熱點。
排量比較常見的組別，1.4升至1.8升排量區(qū)間的提名榜上，共有六款發(fā)動機上榜，由PSA與BMW聯(lián)合研發(fā)、搭載在新C5上的1.6THP發(fā)動機奪取冠軍，其中，包括PSA與BMW聯(lián)合研發(fā)的1.6THP、寶馬1.5T、大眾1.8TFSI等排名在前三位均是直噴增壓汽油機。
筆者早在2006年就參與過“國家863計劃”直噴汽油機技術(shù)的研發(fā)，對于汽油機直噴技術(shù)一直都是情有獨鐘，直噴汽油機，之所以能夠產(chǎn)生如此的魅力，主要在于將傳統(tǒng)的氣道噴射、量調(diào)節(jié)的方式，變?yōu)楦變?nèi)直接噴射，可以更加有效地組織燃燒，它有兩個好處，第一個是通過優(yōu)化燃燒來實現(xiàn)效率提升，比較典型是的分層燃燒、均質(zhì)燃燒以及二者之間根據(jù)工況不同的切換，通過稀薄燃燒來提升壓縮比，提高整機效率。第二個是通過取消節(jié)氣門來降低進氣損失，整機提升效率。
當然，配上相應的渦輪增壓技術(shù)，又可以在小排量的基礎上，通過可控的方式將空氣壓縮至氣缸，在噴射相應的燃料，實現(xiàn)了高效的同時，可以有效地提升動力性。以東風雪鐵龍新C5的1.6THP直噴汽油機為例，作為1.6升的排量，動力更加充沛，最大功率為123/6000（kW/rpm），最大扭矩可達到245/1400-4000（Nm/rpm），不過，增壓技術(shù)還需要解決系統(tǒng)響應問題，1.6THP渦輪增壓直噴發(fā)動機采用Twin scroll雙渦道單渦輪技術(shù)，在1000轉(zhuǎn)時渦輪即介入工作，在1400轉(zhuǎn)時便達到最大扭矩輸出。
當然，說起來容易，做起來難，直噴技術(shù)想要實現(xiàn)節(jié)能非常不易，包括高壓噴射的燃燒組織能力都是考驗的關(guān)鍵因素，這款由PSA和BMW聯(lián)合開發(fā)1.6THP直噴汽油機采用的是帶旋流的噴油嘴直接噴射技術(shù)，同時配備了最多每循環(huán)噴射3次的多段噴射技術(shù)，能夠組織不錯的燃燒，使燃燒更加充分。
新能源技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)共存共贏？
在我們的意識中，有時候判定一件事物簡單地使用了“非黑即白”，在很多我們新能源汽車的補貼政策上也是這樣，限定使用什么技術(shù)、限定續(xù)駛里程怎么樣，這些是否存在科學依據(jù)？
當然，很多人意識中，節(jié)能減排主要針對于新能源汽車，好像新能源汽車與傳統(tǒng)發(fā)動機的節(jié)能減排技術(shù)水火不相容，這個問題并不正確，前段時間上海交通大學殷承良教授談到比亞迪秦大部分的工況是發(fā)動機在工作，并不節(jié)能，從而置疑比亞迪秦的節(jié)能減排能力以及其拿到巨額補貼的合理性。清華大學歐陽明高教授之后在會議上談到這款車大部分工作都在使用電能。
我們暫且不論是否使用電，如果這款車的發(fā)動機采用高效率直噴渦輪增壓發(fā)動機，上述的爭論就不存在了，這就是傳統(tǒng)節(jié)能減排技術(shù)與新能源汽車結(jié)合例子，比如說混合動力汽車技術(shù)、純電動汽車技術(shù)、直噴汽油機技術(shù)、高壓共軌柴油機技術(shù)、燃料電池汽車技術(shù)、代用燃料汽車技術(shù)等多個項技術(shù)，目前都具有一定程度節(jié)能能力和降低排放的能力，這些能力都需要相應的開發(fā)和支持，特別是現(xiàn)階段的聯(lián)合應用，都是務實之舉。
前段時間，Engine Technology International Magazine舉辦，諸多汽車媒體及專家參與的“年度國際發(fā)動機大獎（The International Engine of the YearAwards 2014）”結(jié)果公布，年度最佳提名分別是BMW/PSA1.6THP渦輪增壓直噴發(fā)動機、Audi 2.5五缸增壓發(fā)動機、McLaren的3.8升V8發(fā)動機、BMW3.0升增壓6缸發(fā)動機、奔馳2.0升增壓發(fā)動機、大眾1.4升TSI發(fā)動機、Ferrari4.5升V8發(fā)動機和福特1.0升發(fā)動機，以及特斯拉純電動Model S動力總成。福特1.0升發(fā)動機獲得年度發(fā)動機，BMW/PSA1.6THP渦輪增壓直噴發(fā)動機在1.4L-1.8L組別中奪魁，八次蟬聯(lián)該組頭名。作為連續(xù)十五年舉辦的國際重要獎項，它的一舉一動，也能夠讓我們從中看到各家汽車制造商在傳統(tǒng)技術(shù)上如何突破、以及整個業(yè)界走向。無獨有偶，幾天前，昆侖潤滑油杯“中國心”2014年度十佳發(fā)動機頒獎盛典在上海揭開帷幕，包括東風雪鐵龍(微博)新C5上搭載的1.6THP發(fā)動機、觀致1.6T等，斬獲“中國心”2014年度十佳發(fā)動機的殊榮，這個獎項連續(xù)多年舉辦，是廠商比武的一個擂臺。
從整體上來看，發(fā)動機小型化仍然是受到推崇的方向，這里面有諸多原因，包括各個國家節(jié)能減排法律、法規(guī)，以及補貼政策等都給與汽車制造商更大的動力去研發(fā)這部分的技術(shù)，當然這些也不再單純地降低發(fā)動機排量，而是配上相應的最新技術(shù)。另外一個看點是，汽油機直噴技術(shù)成為媒體以及專家看中的主流，這也預示著更多的產(chǎn)品都會搭載這項技術(shù)，這項技術(shù)研發(fā)也逐漸成為汽車制造商研發(fā)拼殺最激烈的地方，我們簡要分析。
“節(jié)能減排形勢下”發(fā)動機小型化是個趨勢
我們經(jīng)常談到“發(fā)動機小型化”的趨勢，在本次評獎過程中也能夠看到這些端倪，本次年度發(fā)動機整體評獎過程中，參與提名的發(fā)動機排量分別是Audi 2.5五缸增壓發(fā)動機、McLaren的3.8升V8發(fā)動機、BMW/PSA1.6THP渦輪增壓直噴發(fā)動機、BMW3.0升增壓6缸發(fā)動機、奔馳2.0升增壓發(fā)動機、大眾1.4升TSI發(fā)動機、Ferrari4.5升V8發(fā)動機和福特1.0升發(fā)動機，以及特斯拉純電動Model S動力總成。
清晰地來講，評委更加希望能夠接受小排量的發(fā)動機，尤其是在小排量發(fā)動機上做足工作、技術(shù)研發(fā)的產(chǎn)品，可能更加受到青睞。
常用排量直噴發(fā)動機成為熱點。
排量比較常見的組別，1.4升至1.8升排量區(qū)間的提名榜上，共有六款發(fā)動機上榜，由PSA與BMW聯(lián)合研發(fā)、搭載在新C5上的1.6THP發(fā)動機奪取冠軍，其中，包括PSA與BMW聯(lián)合研發(fā)的1.6THP、寶馬1.5T、大眾1.8TFSI等排名在前三位均是直噴增壓汽油機。
筆者早在2006年就參與過“國家863計劃”直噴汽油機技術(shù)的研發(fā)，對于汽油機直噴技術(shù)一直都是情有獨鐘，直噴汽油機，之所以能夠產(chǎn)生如此的魅力，主要在于將傳統(tǒng)的氣道噴射、量調(diào)節(jié)的方式，變?yōu)楦變?nèi)直接噴射，可以更加有效地組織燃燒，它有兩個好處，第一個是通過優(yōu)化燃燒來實現(xiàn)效率提升，比較典型是的分層燃燒、均質(zhì)燃燒以及二者之間根據(jù)工況不同的切換，通過稀薄燃燒來提升壓縮比，提高整機效率。第二個是通過取消節(jié)氣門來降低進氣損失，整機提升效率。
當然，配上相應的渦輪增壓技術(shù)，又可以在小排量的基礎上，通過可控的方式將空氣壓縮至氣缸，在噴射相應的燃料，實現(xiàn)了高效的同時，可以有效地提升動力性。以東風雪鐵龍新C5的1.6THP直噴汽油機為例，作為1.6升的排量，動力更加充沛，最大功率為123/6000（kW/rpm），最大扭矩可達到245/1400-4000（Nm/rpm），不過，增壓技術(shù)還需要解決系統(tǒng)響應問題，1.6THP渦輪增壓直噴發(fā)動機采用Twin scroll雙渦道單渦輪技術(shù)，在1000轉(zhuǎn)時渦輪即介入工作，在1400轉(zhuǎn)時便達到最大扭矩輸出。
當然，說起來容易，做起來難，直噴技術(shù)想要實現(xiàn)節(jié)能非常不易，包括高壓噴射的燃燒組織能力都是考驗的關(guān)鍵因素，這款由PSA和BMW聯(lián)合開發(fā)1.6THP直噴汽油機采用的是帶旋流的噴油嘴直接噴射技術(shù)，同時配備了最多每循環(huán)噴射3次的多段噴射技術(shù)，能夠組織不錯的燃燒，使燃燒更加充分。
新能源技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)共存共贏？
在我們的意識中，有時候判定一件事物簡單地使用了“非黑即白”，在很多我們新能源汽車的補貼政策上也是這樣，限定使用什么技術(shù)、限定續(xù)駛里程怎么樣，這些是否存在科學依據(jù)？
當然，很多人意識中，節(jié)能減排主要針對于新能源汽車，好像新能源汽車與傳統(tǒng)發(fā)動機的節(jié)能減排技術(shù)水火不相容，這個問題并不正確，前段時間上海交通大學殷承良教授談到比亞迪秦大部分的工況是發(fā)動機在工作，并不節(jié)能，從而置疑比亞迪秦的節(jié)能減排能力以及其拿到巨額補貼的合理性。清華大學歐陽明高教授之后在會議上談到這款車大部分工作都在使用電能。
我們暫且不論是否使用電，如果這款車的發(fā)動機采用高效率直噴渦輪增壓發(fā)動機，上述的爭論就不存在了，這就是傳統(tǒng)節(jié)能減排技術(shù)與新能源汽車結(jié)合例子，比如說混合動力汽車技術(shù)、純電動汽車技術(shù)、直噴汽油機技術(shù)、高壓共軌柴油機技術(shù)、燃料電池汽車技術(shù)、代用燃料汽車技術(shù)等多個項技術(shù)，目前都具有一定程度節(jié)能能力和降低排放的能力，這些能力都需要相應的開發(fā)和支持，特別是現(xiàn)階段的聯(lián)合應用，都是務實之舉。
