周珍
提到发动机大奖,我们或许能想到有较为出名的沃德十佳发动机,而接下来要提到的国际发动机大奖(International Engine of the Year Awards),同样也是全球知名的发动机评选。其公正性与权威性,得到了不少专业人士的认可。
该奖项创立于1999年,由英国著名技术杂志UKIP Media&Event;主办,是全球最为权威的评选机构。评委们并不是仅仅依靠发动机台架试验的数据来评判发动机的表现,还通过试驾搭载这些发动机的最新车型的实际表现进行综合考量。考量也是非常全面的,包括发动机的性能表现、经济性、舒适性、环保、噪音等方面,以及厂商是否能够成功地使用全球领先的发动机技术。
在今年的榜单中我们又能听到那些年度最性感的发动机轰鸣声呢?让我们一一揭晓。
法拉利3.9升V8涡轮增压直喷汽油机
法拉利针对全球涡轮化和排量税的需求,把原厂代号F154CB的3.9T V8发动机代替旧款的4.5L V8自然吸气发动机,凭借着IHI双涡轮技术,出色的机械精度以及解除的动力输出(最大功率为670马力),获得评审的青睐,继而连续两年夺得年度最佳发动机的殊荣。除了拿下年度最佳发动机大奖外,亦蝉联了3.0L~4.0L排量级别最佳和年度最佳高性能发动机大奖。
这款V8发动机是为了替代4.5升自然吸气V8发动机而打造的,峰值扭矩达760牛每米,在8000转/分钟时能输出670马力的最大功率,也就是说它的升功率达到了172马力。对法拉利公路跑车而言,这无疑是一项崭新的记录。与458的4.5升发动机相比,该发动机的最大功率提升了100马力。该涡轮压气机叶轮由特殊的低密度钛铝合金打造,所以涡轮增压系统引发的动力迟滞现象并不明显。目前搭载这款国际最佳发动机的车型有:法拉利488GTB、加利福利亚(Califomia)T以及GTC4 Lusso,每个车型都有不同的调教,可以说是法拉利主力产品。
排量(cc):3902
缸径×冲程(mm):86.5×83
功率(PS):670
压缩比:9.4∶1
配备车型:法拉利488 GTB/Spider
保时捷3升水平对置6缸涡轮增压直喷汽油机
保时捷,一个拥有卓越的运动血统,除了斯巴鲁以外仅存的采用水平对置发动机的汽车品牌,而且还附带满满的奢华感。上次在2.5-3升组别中获奖的还是几年前搭载于Boxster上的那台2.7升水平对置自然吸气发动机,然后宝马又在2013年至2015年盘踞了这个组别的冠军宝座。峰回路转,今年保时捷依靠全新打造的3.0升水平对置6缸涡轮增压直喷发动机打败了宝马,荣登宝座。
在已公布的保时捷该型号数据中我们可以发现,发动机的最大功率比较保守,在Carrera上只被调校到370马力,但是最高转速却可以轻松地达到7500转/分钟,这可不是宝马的直列6缸发动机可以游走的区域。与此同时,该发动机相比其他自然吸气发动机还拥有更棒的扭矩输出、燃油经济性和二氧化碳排放量。全新的3.0L水平对置六缸发动机,在同样的排量下能提供比1974年Turbo发动机高出42%的峰值功率。
虽然保时捷把出了名的水平对置发动机玩得溜,但作为保时捷的销量主力的SUV并没有装上保时捷著名的水平对置发动机。目前,保时捷旗下只有718(Cayman、Boxster),911搭载了水平对置发动机。
排量(cc):2981
缸徑×冲程(mm):91×76.4
功率(PS):370
压缩比:10∶1
配备车型:保时捷911 Carrera等
宝马 1.5升3缸涡轮增压直喷汽油机油电混动系统
福特1.0升3缸发动机曾连续三年得到“国际最佳发动机”称号,但这一次它却被宝马i8所搭载的1.5升3缸涡轮增压发动机混动系统挤下了神坛,作为新晋选手的它,还获得了今年的“年度最佳全新发动机”称号。
它的3缸发动机最大输出功率达到了231马力,最大扭矩达到了320牛每米,单单从数据上就可以接近甚至超过大部分2.0升涡轮增压发动机了。另外,前轴上那台电动机的最大功率被提升到了141马力,能够让i8在4.4秒内从静止加速到100公里/小时,而百公里综合油耗仅为2.1升。
排量(cc): 1499
缸径×冲程(mm):82×94.5
功率(PS):231+141(电动机)
压缩比:9.5∶1
配备车型:宝马i8
本田3.5升V6涡轮增压直喷汽油机油电混动系统
如果无视过高的定价,从技术这一层面来说,新一代NSX的表现几乎可以用无可挑剔来形容——它搭载的3.5升V6双涡轮增压发动机气缸夹角为75度,采用了双喷射技术,即歧管喷射还有缸内直喷,和丰田的D4-S很相似:在发动机低负荷运转时选择歧管喷射,在高负荷时采用效率更高的缸内直喷,以达到提高发动机的动力和降低油耗的双赢目的。
该发动机的最大功率输出是500马力,在电动机的加持下,系统最大综合功率可以达到567马力。双驱动马达的功能不只是改变动力输出的来源,他同时还是促使NSX超级全轮驱动系统SH-AWD作动的主要元件,极致的转向与卓越的性能,使NSX能够与众家欧系超跑并驾齐驱。如此强大的动力通过9挡双离合变速箱传递到四个车轮上,NSX从静止加速到100公里/小时竟然只需要3秒钟!不过当你开得温柔时,它的百公里油耗只有9.4升,是不是难以置信?评委们或许就是这样被NSX打动的。
排量(cc):3493
缸径×冲程(mm):91.4×88.9
功率(PS):567
压缩比:10∶1
配备车型:本田NSX等
奥迪2.5升直列5缸涡轮增压直喷汽油机
1976 年奥迪发布第一款五缸汽油引擎,并搭载于第二代的奥迪100上,多年来借由涡轮系统、进/排气控制、多汽门设计、柴油动力等技术,让五缸引擎成为奥迪立足车坛的经典动力。从2010年开始,今年已经是这款发动机第八次获得该排量级别的榜首位置。
它的实际排量为2.48升,压缩比为10∶1,缸径为82.5×92.8毫米。在刚问世时,它的最大功率为310马力,但现在已经被提升到了367马力,同时可以在1600—5300转/分钟的宽泛转速下稳定输出465牛每米的最大扭矩。目前,发动机的升功率已经高达148马力/升,这在同类型发动机中也并不多见,主要被应用在奥迪RS3、TT RS以及当红的奥迪RS Q3中,可以为其带来极为强势的性能表现。
当然,只靠动力表现并不能打动所有评委,該发动机之所以能够蝉联多年榜首,自然还有其他原因,那就是它的燃油经济性也很不错,完全不会像竞争对手那般离谱。此外,该发动机迷人的轰鸣声和排气声也是对手们不能比拟的绝对优势。
排量(cc):2480
缸径×冲程(mm):82.5×92.8
功率(PS): 367
压缩比:10∶1
配备车型:奥迪RS3等
福特1.0升直列3缸涡轮增压直喷汽油机
这款榜单“老油条”的投影面积仅为一张A4纸大小,是由福特在英国的唐顿技术中心和在德国的Merkenich技术中心共同设计开发的,由福特在罗马尼亚克拉约瓦和德国科隆的工厂率先进行生产。长安福特的嘉年华等车型也搭载了该款发动机,动力表现则比1.5升直列4缸自然吸气汽油机要强劲不少。
1.0升EcoBoost发动机采用低惯量涡轮增压器,在风门开启、转速较低时可快速输出动力,并可在转速高达248000转/分钟时输出最高功率。这款发动机的创新还有:集成在气缸盖上的排气歧管,有助于降低排气温度,从而在更宽泛的发动机转速区间优化油气混合比;铸铁缸体比传统的铝制缸体在热车时有很大优势,从而节约了50%的热车能量,有效提升燃油经济性;两条浸油式主发动机皮带,运转更为安静、高效;刻意保持“非平衡状态”的飞轮与滑轮设计,没有加装平衡轴,因而能更好地增强发动机的效能。
尽管排量更低、体积更小,但是1.0升EcoBoost发动机的动力输出和性能却能与普通的1.6升自然吸气发动机相媲美,并且拥有更加出色的燃油经济性。这款拥有125马力最大功率和170牛每米峰值扭矩输出的发动机,不仅让海外那些节俭但又追求驾驶乐趣的新福克斯车主体验到了激情,同时也令全新福特翼搏这种SUV也可以兼顾动力与节能。
排量(cc):999
缸径×冲程(mm):71.9×82
功率(PS):125
压缩比:10∶1
配备车型:福特嘉年华
特斯拉纯电力驱动系统
在燃料电池车普及之前,即使中国的PPT造车运动再轰轰烈烈,所谓新能源车目前叫得上名的“特斯拉”必在其中。从2014年开始,新能源动力系统开始在国际最佳发动机大奖上崭露头角,首先进入评委们法眼的是引起全球媒体关注的特斯拉ModelS上的那套纯电动系统,此外它还在2015年二度获得“年度最佳环保发动机”大奖。
今年获奖的特斯拉纯电力驱动系统也就是P100D,它较先前的P90D更为高端,Model S上的100千瓦时的电池组在“疯狂模式”下,由静止加速至时速100公里甚至都不到3秒钟,仅次于法拉利LaFerrari和保时捷918 Spyder,而后两款车均为限量版车型,所以特斯拉也将Model S P100DL定义为目前世界上加速最快的非限量版量产车型。更值得一提的是,目前法拉利LaFerrari和保时捷918 Spyder都已售罄,所以特斯拉Model S P100DL也就顺理成章地成为了所有在售车型中提速最快的一款。另外,该发动机EPA有效行驶里程为507公里,评委组测试时的成绩更是达到了613公里,光从参数上看,完全可与超跑相媲美,加之靠谱的续航里程,更是有理由在评比中拿得高分。
电动机:三相四极交流感应式
功率(PS):263(前)+510(后)
扭矩(N·m):967
续航里程(km):613
配备车型:特斯拉Model S P100D
PSA集团 1.2升直列3缸涡轮增压直喷汽油机
尽管丰田集团推出了热效率超高的1.3升自然吸气发动机,大众也有着非常出色的1.2升涡轮增压发动机,但PSA集团的这款发动机依旧将去年就取得的1.0—1.4升排量级别冠军位置牢牢地控制住了。
该发动机是在其与宝马合作研发的1.6THP发动机基础上打造的一款比较新的产品,2014年3月开始在欧洲市场投放量产。全铝材质、缸内直喷、DVVT双可变气门正时等主流技术一样也没落下,某些国产车型也已配备了该发动机。另外,发动机优化了气道特性,采用了带有创新废气旁通阀系统的轻质涡轮,1000转/分钟就开始介入,1500转/分钟就达到200牛每米的扭矩输出,1750转/分钟达到扭矩峰值230牛每米并持续到3500转/分钟。
1.2THP发动机采用的是D-CVVT连续双可变进排气正时系统,这在小排量涡轮机上比较少见,在可变气门正时系统中,正时齿轮所带动的齿盘与凸轮轴之间有一定的自由量。通过油压控制齿盘与凸轮轴之间的角度差,就能实现气门提前或延时关闭的效果,这样发动机就可根据转速和工况的不同进行调节,使得发动机在高低速下都能获得理想的进、排气效率。采用了ECU控制连续可调变排量机油泵,能够根据不同转速,通过外调节环的滑动或者摆动,改变其与转子的偏心距,进而改变叶片泵的排量,避免了传统定排量齿轮机油泵在高转速下的泵油损耗,从而达到节能减排的目的。
排量(cc):1199
缸径×冲程(mm):75×90.5
功率(PS):130
压缩比:11∶1
配备车型:标致208
法拉利6.3升V12直喷汽油机
法拉利的6.3升V12直喷汽油机曾经在2013年拿过大排量组别的冠军,但却是被其自家打造的4.5升V8自然吸气发动机在2014年和2015年从宝座上挤了下去。由于4.5升发动机的替代者的排量缩小到了3.9升,所以4升以上组别的冠军这次又回到了法拉利6.3升发动机的手上。
大排量自然吸气发动机越来越稀有了,这台6.3升V12发动机能输出740马力的最大功率和690牛每米的峰值扭矩,这让F12 Berlinetta仅用3.1秒就可从静止加速至100公里/小时。虽然自然吸气发动机无法像涡轮增压发动机那样获取足够宽泛的最大动力输出平台,不过,在评委们看来,F12 Berlinetta所带来的扶摇直上般的加速感受是令人心醉的。这正是自然吸气高转速发动机的魅力所在,与此同时要将压缩比做到13.5∶1绝非易事。燃油喷射系统采用直喷技术,它可将喷油压力最大提升至200巴,这在某种程度可化解一些高转速和高速压缩比的“矛盾”。
在发动机控制方面,F12 Berlinetta的6.3升V12發动机使用3.0版本的发动机电脑对喷油点火进行控制。这是全新的控制单元,在它的调配下,多重点火的点火系统可在3个不同的时间释放出不同强度的火花,以此满足不同工况下的燃烧需求,例如,在低转速情况下,结合缸内直喷技术就可起到节省燃油的目的。
除此之外,从进气和排气的能量损失到活塞裙部表面低摩擦力材料涂层的运用,再到部件本身采用超高精度加工工艺。发动机的润滑系统在降低内耗环节也有直接的贡献,四个直径较小的叶片式机油泵可按需进行工作,在满足发动机润滑需求的前提下做到尽可能地不耗费多余动力。
排量(cc):6262
缸径×冲程(mm):94×75.2
功率(PS):740
压缩比:13.5∶1
配备车型:法拉利F12等
保时捷 2.0升水平对置4缸涡轮增压直喷汽油机
奔驰的M133发动机简直可以用“泼辣”来形容,因而刚一问世便吸引住了许多人,但时间一久难免让人招架不住它那如狼似虎的野性。这时候,大家就会渴望有一台性格活泼、动力强劲、有灵性又不会让人时刻紧绷神经的发动机来替代它,这就是保时捷的2.0升4缸发动机在今年获奖的缘由。
国内版的718 Boxster经过了“阉割”,最大功率被限制在了250马力,较国外版本低了整整50马力,而此次获奖的正是国外版的这台2.0升汽油机,它在6500转/分钟时能输出300马力的最大功率,380牛每米的峰值扭矩从1950转/分钟维持到4500转/分钟。无论是功率还是扭矩,都比981系的2.7升6缸自然吸气发动机强了许多。
为了不影响718的设计和空气动力学,涡轮增压发动机利用车门后的横向进气口导入空气,这些空气现在也用于间接中间冷却。冷却系统的辅助环路用来降低增压空气的温度。为此,发动机上方安装了一个热交换器。来自涡轮增压器的压缩空气将一部分热量传递给冷却液,再由冷却液传递给进气口中的散热器。
该发动机通过在部分载荷区间“预先调节”涡轮增压器来实现运动驾驶方式:旁通阀被关闭,点火时间延迟,并且节气门略微开启。这将使瞬时驱动扭矩保持不变,同时增加发动机内的空气量,提高增压压力。随后,当驾驶者将油门踏板踩到底时,更高的增压压力能够瞬间提供更高的扭矩。即使驾驶者在全力加速时稍稍松开油门踏板,涡轮增压发动机也会像自然进气式发动机一样快速做出响应。油门依然保持全开,只有喷油被停止。因此,增压压力不会出现明显下降,再次踩下油门踏板时,发动机能够瞬时做出响应。或许,正是如此快速的响应打动了评委们的心。
排量(cc):1998
缸径×冲程(mm):91×76.4
功率(PS):300
压缩比:9.5∶1
配备车型:保时捷718Boxster等