● 現(xiàn)代1.6升渦輪增壓直列四缸汽油發(fā)動機
搭載車型:全新現(xiàn)代索納塔、全新起亞K5
去年的沃德十佳大獎中,韓國人就占據(jù)了兩個席位,今年他們再次用實力證明了去年并非偶然。并且這次的兩個獎項中其中一個還是更傳統(tǒng)的汽油發(fā)動機,更值得注意的是它還是今天趨勢之一的小排量渦輪增壓機型。
現(xiàn)代1.6升渦輪增壓直列四缸汽油發(fā)動機 | |
排量(mL) | - |
氣缸排列形式 | 直列四缸 |
缸徑x行程(mm) | - |
壓縮比 | - |
缸蓋/缸體材料 | - |
最大功率(Ps/rpm) | 180/- |
最大扭矩(N·m/rpm) | 270/ |
特有技術 | CVVD、EGR |
對任何一家車企而言,銷量支柱車型的更新、換代,哪怕是改款都是慎之又慎的,索納塔以及K5就分別是現(xiàn)代和起亞的支柱。另一方面,現(xiàn)在不少車型換代時,動力總成并不更換,為的就是盡可能減少全新動力總成與車型匹配問題影響銷量。不過這次索納塔與K5換代都選擇了同時更換發(fā)動機,這側面反映了韓國人的自信。
當然這樣的自信并非空穴來風,在豐田不斷提升最高熱效率、日產(chǎn)拿出可變壓縮比發(fā)動機后,韓國工程師也在努力進行著突破,他們選擇的方向是氣門正時。
在電氣化時代下,韓國人選擇冷門的依靠更多機械結構進一步調(diào)節(jié)氣門正時,他們將其命名為CVVD,英文全稱Continuously Variable Valve Duration,這項技術在原有進氣門正時的基礎上,通過電機、連桿增加進氣門打開時間。
除此以外,這臺發(fā)動機還搭載了排氣再循環(huán),也就是EGR技術,系統(tǒng)會將發(fā)動機部分燃燒剩余的氣體降溫后再次輸送回燃燒室,從減少氮氧化物的排放。值得注意的是現(xiàn)代這臺全新1.6T會將廢氣重新定向到渦輪增壓器壓縮機的前端,而不是進氣系統(tǒng),以提高高負載條件下的效率。
直噴部分,這臺全新1.6T超過了之前的T-GDi發(fā)動機的250bar噴油壓力,達到350Bar,燃油霧化效果更好,有助于提升燃效。細節(jié)上通過使用低摩擦運動部件,全新機型相比過往前輩摩擦降低了34%。
小結:
排放、油耗法規(guī)日益嚴苛的當下,內(nèi)燃機不會在短時間內(nèi)消失,相反其仍將有很大的市場占有率。因此成熟理智的車企大都選擇了進一步挖掘內(nèi)燃機潛力的技術路線。韓國人在選擇了在車壇多年來沒有太多新技術誕生的氣門正時領域下功夫,通過一組機械結構進一步調(diào)控進氣側正時。對于國內(nèi)消費者而言,還有一個好消息是這款發(fā)動機未來經(jīng)過一定調(diào)整后也將引入國內(nèi)生產(chǎn)。
● 日產(chǎn)2.0升可變壓縮比直列四缸汽油發(fā)動機
搭載車型:日產(chǎn)天籟
去年同一時期,日產(chǎn)就憑借著搭載VC-TURBO可變壓縮比技術的2.0T四缸汽油發(fā)動機摘得了沃德十佳的獎牌,當時搭載的車型是英菲尼迪的QX50。而隨著技術不斷提升,在2019年的沃德十佳名單中,我們在一次看到了衛(wèi)冕成功的日產(chǎn)。雖說是一款發(fā)動機兩次獲獎,但這一次它是跟著全新一代天籟而來的。
日產(chǎn)2.0升可變壓縮比直列四缸汽油發(fā)動機 | |
發(fā)動機代號 | KR20 |
發(fā)動機排量(mL) | 1997 |
缸徑(mm) | - |
行程(mm) | - |
壓縮比 | 8:1-14:1 |
發(fā)動機最大功率(Ps/rpm) | 252 |
最大扭矩(Nm/rpm) | 380 |
特殊技術 | 可變壓縮比/雙循環(huán)/雙C-VTC連續(xù)可變氣門正時 |
可變壓縮比這一概念的出現(xiàn)要溯源至二戰(zhàn)時期,跨國跨地區(qū)的聯(lián)合作戰(zhàn)導致戰(zhàn)車和載具的油品參差不齊,給發(fā)動機帶來了很多問題。
事實上,第一個做出可變壓縮比發(fā)動機的其實并非日產(chǎn),而是薩博。在1990年薩博取得了相關專利,將其研發(fā)的可變壓縮比技術命名為“Saab Variable Compression”(簡稱SVC)。隨后雪鐵龍、大眾等公司也紛紛展示過旗下同類型的可變壓縮比技術,但因為成本和技術難度實在太高,仍然是曲高和寡,沒能進入量產(chǎn)階段。
與其他的可變壓縮比技術不同的是,日產(chǎn)的方案采用了四根連桿來實現(xiàn)壓縮比的改變。該方案能夠讓發(fā)動機在中低轉速、中低負荷工況下使用14:1的高壓縮比,以提升發(fā)動機的燃油經(jīng)濟性;而在高負荷、高轉速工況時使用8:1的低壓縮比,一方面是為了輸出更強的動力,另一方面能夠避免爆震的發(fā)生從而提升發(fā)動機運轉的平順性。而上述兩種工況區(qū)之間的過渡區(qū)則會根據(jù)實際工況在14:1-8:1之間選擇合適的壓縮比。
除了獨步江湖的可變壓縮比之外,在其他方面這款發(fā)動機也沒有掉隊。阿特金森和奧托循環(huán)雙循環(huán)能讓車輛在不同壓縮比的使用場景下搭配不同的循環(huán),從而讓低壓縮比時動力更加強勁,高壓縮比時展現(xiàn)出更好的燃油經(jīng)濟性。混合噴射、集成式排氣歧管設計等技術同樣輔助了這款發(fā)動機,以達成更加極致的燃效。如果您想了解更加詳細的工作原理,可以移步《二十年磨一劍 聊日產(chǎn)2.0T VC-TURBO發(fā)動機》進行進階閱讀。
小結:
對傳統(tǒng)能源發(fā)動機來說,新能源帶來的效率和動力提升簡單直接,但這并不意味著傳統(tǒng)能源發(fā)動機已經(jīng)達到了真正意義上的性能瓶頸。在英菲尼迪和日產(chǎn)的旗艦轎車上我們已經(jīng)看到了曾經(jīng)被認為幾乎不可能實現(xiàn)的技術,未來是否能夠再其他更加入門的產(chǎn)品上搭載,讓我們拭目以待。
全文總結:
沃德十佳此次雖然改換名稱,但結果卻從未如此沒有新意。不知大家看到這么多“熟悉的身影”時是否跟我們一樣,在感到些許乏味的同時也在感慨:當越來越多的車企開始研究“模塊化”,“降成本”的當下,傳統(tǒng)的汽車技術還會不會有突破性創(chuàng)新?至少對于內(nèi)燃機來說我們應該持有樂觀的態(tài)度:至少在幾十年內(nèi),內(nèi)燃機作為成熟的動力選擇不會退出歷史舞臺,并且內(nèi)燃機還具備無限潛力有待我們進一步發(fā)掘。希望下一次沃德十佳名單能夠真正襯得上它的新名稱。(文/圖 汽車之家 王興宇 唐朝 郭楓 舒寧 楊鵬)
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