发动机小型化趋势明显 但面临的困境也不小

原标题:发动机小型化趋势明显 但面临的困境也不小

在1886年首辆现代汽车诞生后,汽车发动机一度呈现“大型化”的趋势,为提升动力,各大厂家开展起了增加气缸数量和排量的“军备竞赛”。从单缸到四缸,再到L6、V8,动辄5.0L以上的排量十分常见。到了20世纪20年代V12发动机已经成为了美国顶级豪华车的标准配置,装备V16发动机的豪华车也一度流行。和现在2.0T L4的D级豪华车相比,可以用“巨人的心脏”来形容了。

日益严苛的排放标准与发动机小型化趋势

发动机技术在经历了几十年的气缸数量与排量的比拼之后,资源与环境终于无法再继续承受人们的无限欲望,同时国家层面也开始制定日益苛刻的排放标准:中国提出”史上最严”油耗限值——到2020年油耗降至5.0L/100km,车企们感到压力巨大。欧洲到2020年每公里的碳排放要降低至95g/km,按照比例折算,油耗标准低到了令汽车制造商们咋舌不已的4.2L/100km。一向喜欢大排量的美国人也被要求到2025年轻型汽车的平均油耗达到4.3L/100km左右。

面对排放标准的不断升级,各大车企都拼了命的研发小型发动机来提高燃油效率的同时减少尾气和温室气体排放。在中大型车上,以往3.0 V6是起步,现在基本都完成了向2.0 L4的转变。同时随着涡轮增压、缸内直喷、可变气门正时等技术的普及,1.0T、1.2T、1.5T等小排量越来越常见,如宝马开发的模块化1.5 T 3缸机搭载在1系、X1、Mini Cooper甚至3系等车型身上,福特的 1.0L EcoBoost发动机连拿6年的“国际发动机大奖”,PSA集团的1.2T发动机几乎搭载到全系车型上。从效果来看,有测试数据显示,发动机小型化可以提升20%到30%的燃油效率。

油耗测试体系规则将变,发动机小型化趋势遇挑战

目前欧洲、中国、澳大利亚等国家采用NEDC工况测试,这种工况下匀速行驶占比较大,加速减速的情景并不多,这对小型涡轮增压发动机十分有利。不过来自Emissions Analytics公司的EQUA真实排放测试指数表明在小型化发动机中,NEDC循环与真实油耗之间偏差巨大。在EQUA测试中具有最高比例偏差的10台机型都使用了小型化发动机,尤其是排量在1.0L以下的车型,偏差高达36%。

在这种情况下,欧洲方面已经有意摒弃NEDC工况测试机制,采用全新的“世界轻型车测试程序”(WLTP),新规则有望在2020年前后得到实施,到时候小型涡轮增压发动机在油耗方面的优势将难以延续。

48V-BSG轻混系统给小型发动机带来新的机遇

最近十年,无论是“沃德十佳”还是“国际发动机大奖”,小排量发动机都占了半壁江山,不过从2018年开始,大排量发动机开始挽回颜面,小排量发动机遇冷,小排量发动机的发展遇到了瓶颈。

目前发动机进化的方向显然不是“更小型化”,要想摆脱瓶颈,还得找新的出路。这时候48V-BSG轻混系统的出现给小型发动机带来了新的机会。目前奔驰、奥迪、吉利都在积极的布局应用这套系统,当前技术下普遍可以做到节省燃油10-15%左右,同时明显改善小排量涡轮增压加速迟滞、顿挫、抖动等问题。同时它基本无需改动燃油车原来的布局,成本也十分可控,不到日系HEV成本的三分之一。

目前国内市场上,一些德系豪华车,如奔驰S320L、C260L、E260L,奥迪A8全系都已经应用了48V-BSG轻混系统,值得一提的是自主品牌中的吉利,博瑞GE、星越、缤越、嘉际、帝豪GS、帝豪GL众多主力车型在48V-BSG轻混系统的应用上一点都不输欧洲品牌。

以十万级的博瑞GE为例,采用吉利自主研发的48V-BSG轻混系统,搭配1.5TD发动机最大功率142kW,峰值扭矩300N·m,其动力表现已经超越了市场主流的2.0T发动机(如新宝马3系最大功率和扭矩分别为135kW和300N·m)。同时这套系统能够提升驾驶的质感,在启动瞬间,48V-BSG电机带动发动机启动,响应时间只需要300毫秒,并明显改善车辆起步时的噪音和抖动。在博瑞GE“一箱油挑战1200公里”京沪极限之旅中,博瑞GE MHEV实测平均百公里油耗仅为4.3L,对一款定位偏向豪华的中型车来说十分难得。

在日益严苛的排放标准下,小型化依然是发动机的发展趋势,但随着未来燃油测试体系规则的生变,发动机的小型化趋势面临着不小的挑战。48V-BSG轻混系统的到来则给了小型发动机新的机遇,不仅能够进一步降低油耗,还能改善加速迟滞、抖动、噪音等问题。目前除了德系品牌,自主品牌中吉利一马当先,在48V-BSG轻混系统的布局上已经取得了先机,能够更从容地面对未来严苛的排放政策。返回搜狐,查看更多

责任编辑:

声明:该文观点仅代表作者本人,搜狐号系信息发布平台,搜狐仅提供信息存储空间服务。
免费获取
今日搜狐热点
今日推荐