增压占主流 解读2013年沃德十佳发动机
很好的载转
2013年沃德十佳发动机的榜单已经出炉,相比去年,今年有4款新发动机登榜,而且有超过半数都为增压发动机,从中我们似乎也能看出一丝美国人对动力系统喜好上所发生的潜移默化的变化,下面我们就来详细看看每款获奖发动机的情况。
什么是Ward(沃德)十佳发动机:
Ward年度十佳发动机奖项是由名为Ward's Autoworld(沃德的汽车世界)这本杂志评选出来的。该杂志创刊于1924年,在全世界范围内都颇具影响力。虽然有资格获得Ward十佳发动机的只有在北美市场发售的车型,但实际上能够赢得北美市场和Ward的认可就等同于赢得了全世界的认可。
沃德的评审流程:
沃德的编辑们通过日常的驾驶来对备选车型的发动机进行评判,主要考察动力性、技术、油耗、噪音以及平顺性等几个方面,同时他们还会考虑这款发动机是否拥有广泛的应用前景。
2013年沃德十佳发动机 | |
获奖发动机 | 搭载发动机的车型 |
斯巴鲁 2.0L FA DOHC H4 | 2013款斯巴鲁BRZ |
本田 2.4L DOHC L4 | 2013款本田雅阁运动版 |
本田 3.5L DOHC V6 | 2013款本田雅阁V6车型 |
通用 2.0L 涡轮增压 DOHC L4 | 凯迪拉克ATS |
宝马 3.0L N55 涡轮增压 DOHC L6 | 宝马135is |
宝马 2.0L N20 涡轮增压 DOHC L4 | 宝马328i |
克莱斯勒 3.6L Pentastar DOHC V6 | 道奇Ram1500 |
福特 5.8L 机械增压 DOHC V8 | 2013款福特Shelby GT500 |
福特 2.0L EcoBoost涡轮增压 DOHC L4 | |
奥迪 3.0L TFSI 机械增压 DOHC V6 | 奥迪S5 Coupe |
● 斯巴鲁 2.0L FA DOHC H4
斯巴鲁的这台2.0L自然吸气发动机的代号为FA20,它在推出市场后立刻就荣获了沃德十佳发动机的称号,可见其实力不一般。
斯巴鲁 2.0L FA水平对置发动机技术参数 | |
排量 | 1998ml |
气缸排列形式 | 水平对置4缸 |
缸径×行程 | 86×86mm |
压缩比 | 12.5:1 |
缸盖/缸体材料 | 铝合金/铝合金 |
最大功率 | 202Ps(148kW)/7000rpm |
最大扭矩 | 205N·m/6400rpm |
特有技术 | 混合喷射 |
搭载获奖发动机的车型为斯巴鲁的BRZ,其匹配6速手动或6速手自一体变速器。此外,与之为姊妹车的丰田GT 86也同样搭载了此款发动机。
『2013款斯巴鲁BRZ』
这台2.0L发动机采用了水平对置的气缸排列形式,其优势就是重心更低,非常适合讲求性能的车辆。斯巴鲁的FA系列发动机是由FB系列发展而来,它的设计理念就是尽可能的轻量化,同时还要保证发动机的性能和耐久性。
『水平对置式的气缸排列』
与斯巴鲁之前EJ系列发动机偏重于高转速的小行程设计不同,FA20采用了86×86mm缸径和行程等长的设计,这是为了让发动机实现更高的效率,兼顾了性能、油耗以及排放,可以说这种理念更加符合新时代的步伐。
燃油供给系统是这款发动机较大的亮点,它加入了当今主流的缸内直喷技术,而根据目前所获取的资料来看,这套缸内直喷系统应用的是丰田公司的D-4S燃油直喷技术。这项技术的特点是每个气缸设计有两个喷油嘴,其中一个插入缸体内,一个安置在传统的进气歧管处,二者通力协作可以确保发动机在低负荷和高负荷工况下都拥有出色的动力性和燃油经济性。根据官方的数据,BRZ手挡车型的百公里油耗为8.1L,自动挡为百公里8.7L。
为了实现更低的重心和更紧凑的布局,FA20采用了较短的进气歧管的设计,同时油底壳也更浅。斯巴鲁基于自然吸气的版本,又衍生出性能更为强悍的FA20涡轮增压版(最大功率为300马力,最大扭矩为400N·m),这也进一步拓展了该发动机的应用。
点评:
单纯从性能上来看,FA20或许不如斯巴鲁的EJ系列来得疯狂,但在如今讲求低碳环保的年代,在拥有性能的同时又有不错的燃油经济性和较低的排放水平则是十分重要的,同时结合水平对置发动机低重心的特点以及出色的运转平顺性,我想这些应该都是FA20打动评委的原因吧。
● 本田2.4L K24W3
本田的名字上一次出现在沃德十佳榜单上已经是4年前的事了,自“2009年度沃德十佳发动机”之后,本田已经连续三届缺席沃德十佳榜单……终于,2013年度的十佳发动机榜单中,本田以占据两席的成绩完成了漂亮的回归。
在介绍获奖发动机前,我们首先要给大家介绍一个概念,那就是“EARTH DREAMS TECHNOLOGY”(地球梦想技术),这是本田的新一代高效环保技术的总称。该技术囊括了发动机、变速箱、新能源以及四驱等技术,具体来说主要有以下内容:
1、 兼具高性能和经济性的汽油机;
2、 紧凑尺寸的柴油机,拥有相对最轻的质量和相对最强的加速性能;
3、 兼具驾驶乐趣与经济性的CVT无级变速器;
4、 高效的双电机混合动力系统;
5、 高效、高功率输出的电动全轮驱动技术eSH-AWD;
6、 为电动车提供紧凑高效的电力驱动系统。
本田 2.4L K24W3发动机技术参数 | |
排量 | 2356ml |
气缸排列形式 | 直列4缸 |
缸径×行程 | 87×99.1mm |
压缩比 | 11.1:1 |
缸盖/缸体材料 | 铝合金/铝合金 |
最大功率 | 192Ps(141kW)/6400rpm |
最大扭矩 | 247N·m/3900rpm |
特有技术 | 缸内直喷、DOHC、i-VTEC(可变气门升程+ 可变气门正时) |
『2013款雅阁运动版装备的K24W3发动机是K24W发动机中目前功率最高的型号』
K24W型2.4升发动机正是前面提到的本田“EARTH DREAMS TECHNOLOGY”(地球梦想技术)的重要代表。该发动机基于老款雅阁、CR-V及歌诗图车型上使用的K24Z和K24Y型2.4升发动机优化改进而来。最大的技术亮点是加入了缸内直喷技术,这是本田在北美市场上投放的首款缸内直喷汽油机。
这款发动机依然沿用了K24系列发动机DOHC i-VTEC技术(DOHC指双顶置凸轮轴),集合了连续可变气门正时技术(VTC)与可变气门升程技术(VTEC),在SOHC单顶置凸轮轴发动机上,“i-VTEC”是不具备VTC技术的。在老款2.4发动机的基础上,这款发动机提高了压缩比,对内部零件结构、活塞环张力、机油压力等等都做了优化,减少了发动机重量和内摩擦阻力,并更换了新的ECU。
在2013款雅阁上,K24W发动机不再与老的5AT搭配,而是匹配了一款新的CVT无级变速箱,在经济性方面优势更明显,2013款雅阁运动版CVT车型城市油耗为9.05升/100公里(26mpg),综合油耗为8.11升/100公里(29mpg),比其手动挡车型油耗更低。
点评:
就像文章里所说,这是本田在北美市场首款搭载直喷技术的汽油发动机。本田在研发方面一直在走自己的路线,但是在之前过去很长的一段时间内,本田的表现都比较平淡。从今年开始,我们看到本田开始在多方面发力,新的2.4升发动机就是本田展示自己“回归主流”决心的产品,虽然没有增压技术加持,但是这台新发动机的动力和经济性水平都表现不俗,新的CVT变速箱也似乎没有让老外们失望,这让我们有些期待即将引入国内的新雅阁了。
本田 3.5L V6 J35Y1发动机技术参数 | |
排量 | 3471ml |
气缸排列形式 | V型6缸 |
缸径×行程 | 89×93mm |
压缩比 | 10.5:1 |
缸盖/缸体材料 | 铝合金/铝合金 |
最大功率 | 282Ps(207kW)/6200rpm |
最大扭矩 | 342N·m/4900rpm |
特有技术 | i-VTEC可变气门升程、VCM可变气缸管理技术 |
『3.5升的J35Y1发动机搭载于2013款雅阁V6车型上』
J35系列发动机可以算是沃德十佳榜单上的“常客”了,曾入选2005、2008和2009年度的沃德十佳发动机,时隔4年之后再次登榜,凭的是什么?
此次登榜的J35发动机是其最新型号J35Y,相比前面那台K24W,同属“EARTH DREAMS”系列的J35Y发动机就没有那么多明显的改变了,没有出色的动力参数,也没有缸内直喷技术,而且依然是原来那个单顶置凸轮轴的结构。
J35Y型发动机在技术方面比较独特的就是它的可变气缸管理技术VCM(Variable Cylinder Management),老款雅阁(即国内在售款)上使用的J35Z以及更早的J35A发动机都有提供VCM技术的版本。
简单来说,VCM技术,就是基于本田的VTEC技术,在气门摇臂上做文章,通过断开摇臂来关闭某个气缸的进排气门,使其不受凸轮轴驱动,这个气缸也就被“关闭”了。J35Z发动机的VCM有三种模式:
1、六个气缸全部运转;
2、关闭两个气缸变成“V4”发动机;
3、关闭一列的三个气缸,使其变成“直列3缸”发动机。
本田在新的J35Y上对VCM的模式做了精简和优化,只留下了“6缸”和“3缸”模式,始终保持工作的3个气缸则搭载正常的VTEC技术,通过摇臂的合并和分离来实现气门升程的变化。
对于讴歌而言,6速自动变速箱并不新鲜,但是本田车型之前大多停留在CVT和5AT的水平,这一次本田对J35Y的搭档进行了升级,换上了6速自动变速箱,二者配合在2013款雅阁上得到城市油耗为11.2升/100公里(21mpg),综合油耗9.4升/100公里(25mpg),对于一款V6的车型而言,我认为是个不错的成绩。
点评:
这台发动机经过优化以后与6速自动变速箱搭配,11升左右的城市百公里油耗基本上与普通的2.4升车型相当,对于一台3.5升的V6发动机而言经济性表现值得肯定。VCM技术仍然是其最大的亮点。不过可能是受结构所限,这台单顶置凸轮轴的发动机并没有像K24W那样引入直喷技术,我认为它还有更大的进化空间。
● 通用 2.0L 涡轮增压 LTG
在2012年的沃德十佳榜单上,通用就有一款2.0T发动机上榜,时隔一年,再度上榜的又是通用的2.0T发动机。坦白说,这台发动机在技术方面和去年那台相比并没有太大差异,但是作为一台2.0T发动机,接近280马力的动力实在是难以让人忽略它的存在。
通用LTG发动机技术参数 | |
排量 | 1998ml |
气缸排列形式 | 直列4缸 |
缸径×行程 | 86×86mm |
压缩比 | 9.5:1 |
缸盖/缸体材料 | 铝合金/铝合金 |
最大功率 | 276Ps(203kW)/5500rpm |
最大扭矩 | 353N·m/1700-5500rpm |
特有技术 | 双涡管涡轮增压、缸内直喷、DVVT、活塞喷雾冷却、两级可变排量机油泵等 |
『凯迪拉克全新的入门后驱轿车ATS就使用了这台2.0T发动机』
这台名为LTG的2.0T发动机是去年那台2.0T发动机(搭载于美版君威GS,270马力/400牛米)的同门师弟,作为后来者,它完美地继承了之前历任通用ECOTEC 2.0T DI发动机的优点,如果你还不知道它的前辈们之前有什么特长,那就和我一起再来回顾一番。
缸内直喷、双涡管涡轮增压、全铝缸体、铝质活塞、活塞喷雾冷却、中空充钠气门、进排气可变正时气门......这些技术至少在现在看来仍然是主流并且领先的,但是如果仍然停留于此,我想这不足以帮助该发动机拉到足够的选票。
我们来看看这台发动机的工况图,我觉得之前君威2.0T的工况图真的温柔了不少,在1700rpm附近那条近乎垂直功率爆发还有之后笔直上扬的功率、一直持续到5500rpm的扭矩平台无论怎么看都让人亢奋,我宁可相信是工况图画错了......
『即将引入国内市场的XTS也将搭载此款发动机,而且据了解这款发动机在国内
将成为凯迪拉克的专属发动机,不向通用其它品牌下放。』
我想,在汽车厂商都开始强调“模块化”、“通用性”的这个时代,一款发动机要是没有出色的适应性和易于匹配的特点是无法长久存活的,在这方面,这台LTG发动机展现出了很好的潜质:它能够兼容横置和纵置平台,它既可以匹配在凯迪拉克ATS这样的纵置后驱车上,也能够匹配在通用旗下的中型/中大型横置前驱车型上。很快,这台发动机就会来到国内,搭载在横置发动机的凯迪拉克XTS车型之上,根据上海通用的消息,这款LTG发动机在国内被定位为凯迪拉克品牌的专属发动机,不会向雪佛兰、别克这些品牌下放。
让我们看看这台发动机还有什么新鲜的,据说通用的工程师也为它配上了一个可变流量的机油泵,这个两级变流量机油泵可以根据发动机的负载提供不同的机油压力,减少不必要的动力消耗。同时工程师们重新设计和优化了发动机的冷却回路,加上前面说过的两级可变机油泵和一些细节上的优化,让这台发动机的摩擦阻力减少了16%,现在每升油可以让使用这台2.0T发动机的车辆多行驶1.7公里。
点评:
将近280马力的动力数据和那张让人精神振奋的工况图都让我对这台发动机充满了好奇和期待,我想知道它和国内现在通用的2.0T发动机能有多大差别,即将进入国内的XTS看起来有了一颗好心脏,这个沃德十佳的名号究竟值不值,XTS很快就会告诉我们答案。
● 宝马 3.0L N55涡轮增压 DOHC 直列6缸发动机
算上今年,N55发动机已经是沃德榜单的三连冠了,其实它的再次获奖也在我的预料之中,它目前已经是宝马中高端车型所匹配的动力系统中的中流砥柱。
『N55发动机』
宝马 3.0L N55 涡轮增压发动机技术参数 | |
排量 | 2979ml |
气缸排列形式 | 直列6缸 |
缸径×行程 | 84×89.6mm |
压缩比 | 10.2:1 |
缸盖/缸体材料 | 铝合金/铝合金 |
最大功率 | 324Ps(238kW)/5800rpm |
最大扭矩 | 429N·m/1300-5000rpm |
特有技术 | 双涡管涡轮、电子气门、Double VANOS |
此次搭载获奖发动机的车型为宝马135is,其最大功率为324马力,峰值扭矩为429N·m,传动部分匹配6速手动或7速双离合变速器,百公里油耗为10.2L。除此之外,这款发动机还有多种调校版本,并广泛搭载在3系、5系、7系、X3、X5、X6等车型上。
2010年宝马推出了N54的下一代产品——N55发动机,而在当年该产品就获得了沃德十佳发动机的称号,可以说一举掩盖了N54曾经的光芒,同时宝马也迅速将其普及到旗下的诸多车型上。相比有着一股子“蛮劲”的N54发动机,N55在技术装备和后期调校上显然更为精良。