向大OG体育自然问好高效动力发动机系列盘点

  新闻资讯     |      2024-02-12 09:12

  [新华汽车 技术]对于汽车技术有所了解的朋友一定注意到,随着汽车技术不断革新,加之环境污染以及能源危机意识的加强,越来越多的汽车厂商开始推出自己的高效动力系列发动机,通过新技术的引入得以实现更加高效的动力表现,在保证强劲动力的前提下尽可能降低油耗和排放水平。

  今天我们就为大家带来一个新的选题,盘点目前几种主流高效动力发动机系列以及它们的代表车型,在了解这些引领未来发动机发展潮流的新技术同时,也能通过横向对比看出他们之间的差异以及共性。

  “创驰蓝天”技术(英文名称:SKYACTIV Technology)是马自达于2010年10月首次提出的,马自达计划于2015年前针对旗下车型全面普及这项高效动力技术。包括汽油与柴油引擎、手动挡与自动挡变速箱、底盘、车身结构等诸多方面的优化。目前,以进口形式销售的马自达CX-5是国内唯一一款使用这项技术的马自达车型。

  在马自达“创驰蓝天”技术中有多方面的技术优化,其中包括针对汽油发动机技术的SKYACTIV-G、柴油发动机SKYACTIV-D、SKYACTIV-DRIVE自动变速器、SKYACTIV-MT手动变速器以及“创驰蓝天”车身技术。这些部件几乎涵盖了车辆各大主要部件,通过一系列优化技术来实现车辆的高效动力和节能。

  SKYACTIV-G发动机最大的特点在于可以实现发动机高达14:1的高压缩比(汽油机压缩比通常在11:1或以下)。更高的压缩比意味着可燃混合气在气缸内可以被充分混合压缩,从而提高燃烧效率,产生更大的动能。

  为了实现高压缩比这一目的,马自达为SKYACTIV-G发动机设计了独特的燃烧室以及罕见的4-2-1排气技术。其中4-2-1排气技术旨在延长排气路线长度,高温废气从气缸排出后需要更长时间才能到达其他气缸,从而减少了各个气缸排气过程中的相互干扰,减少废气残留以实现更高的压缩比。

  众所周知,柴油发动机需要依靠高压缩比将柴油压燃,因此当气缸移动至上止点时会产生巨大的压力和高温,容易导致燃油尚未形成适当混合气体前便被点燃。在局部形成燃烧不均匀而产生氮氧化物、一氧化碳以及可吸入颗粒物。

  采用SKYACTIV-D技术的柴油引擎压缩比被降低至14:1,因此气缸在上止点时产生的压力和温度相对较低。由于点火正时延长,有助于燃料与空气混合而均匀燃烧,所以可以减少一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物、固体微粒等造成空气污染的物质。此外,采用多孔压力喷射技术可以帮助发动机精确控制燃油喷射量,可以确保在低压缩比工况下保证混合器浓度正确。另一方面,降低压缩比还可以减少发动机对强度的要求,因此铝制缸体等轻量化技术得以在SKYACTIV-D技术的柴油引擎使用。

  与传统自动变速器相比,马自达推出的SKYACTIV-DRIVE自动变速器在传统自动变速的基础上增加了一套离合器锁止机构。

  传统AT变速器由于需要采用液力耦合器对换挡冲击进行缓冲,因此其传递效率会相对偏低,产生不必要的动力损失。在离合器锁止机构的帮助下,当变速器完成换挡动作后便被机械锁止,因此可以有效避免由于液压传动所导致的动力损耗,从而提高自动变速器的传动效率。

  在马自达“创驰蓝天”技术中,SKYACTIV-MT手动变速器通过优化内部结构,实现了轻量化以及紧凑化改造。通过降低内部齿轮组阻力,进一步提高了传统手动变速器的传统效率,从而实现了更加高效的动力传递性能,提高燃油经济性。

  除了对车辆动力系统的改造升级,马自达“创驰蓝天”技术中另一项核心技术就是针对车身及底盘的轻量化设计。通过使用独特的车身设计以及底盘机构,可以有效改善车辆结构性能。此外,通过使用轻量化铝制悬架结构还可以进一步降低重量,更加轻盈的悬架结构自身的惯性更低,从而提高车辆的操控能力。

  通过对车辆各主要部件进行的一系列优化设计,“创驰蓝天”技术可以有效提高车辆的燃油经济性和驾驶乐趣。而随着马自达对“创驰蓝天”技术的投入不断加大,未来将有越来越多的马自达车型会采用这一技术。

  对国内消费者而言,除了现款马自达CX-5以外,将于今年引入国内的全新一代马自达6同样有望搭载“创驰蓝天”技术。据悉,由一汽马自达国产的全新一代马自达6有望于年底前正式推出,届时将会有更多消费者有机会亲身体验到这项高效技术对车辆产生的积极影响。

  Ecoboost系列 发动机以及与其配套的PowerShift双离合变速器是福特面向全球市场推出的一套高效动力技术。抛开产品宣传的噱头,其技术本身旨在通过燃油直喷、涡轮增压以及可变气门正时技术提高传统汽油发动机的燃烧效率,改善动力水平的同时降低油耗。

  众所周知,在北美地区尤其是美国本土市场的消费者大多偏好大排量自然吸气引擎。但随着环境保护意识的增强和对于能源危机的顾虑,传统大排量自然吸气引擎已经无法满足动力与节油的双重要求。在保证发动机充沛动力的前提下,尽可能较少油耗和排放污染开始成为新发动机发展的方向。

  2008年初,福特首次推出了Ecoboost系列发动机技术。通过加装燃油直喷、涡轮增压器以及双可变气门正时技术,新的发动机在动力表现和燃油经济性方面均优于传统自然吸气发动机。首款采用Ecoboost技术的发动机为一台3.5L V6汽油引擎,用以取代福特原先的4.6L V8发动机。

  这款使用了Ecoboost技术的3.5L V6发动机在涡轮增压的帮助下,其最大功率达到261千瓦,最大扭矩474牛米,其动力输出参数已经超越老款的4.6L V8引擎。另一方面,在燃油直喷技术和双可变气门正时技术使新发动机的燃油经济性也更加出色。

  福特推出Ecoboost技术的本意是针对北美市场取代传统大排量自然吸气发动机,随着欧洲及亚洲等汽车市场兴起小排量+涡轮增压技术的热潮,福特Ecoboost技术再次迎来了新的发展阶段。为了更好满足欧洲市场对于中、小型发动机(3.0L以下排量)的新要求,福特于2009年法兰克福车展上推出Ecoboost系列发动机的四缸型号:2.0L EcoBoost和1.6L EcoBoost。新推出的发动机主要提供给在欧洲地区销售的福克斯等车型上。随后针对福特嘉年华等小型车推出的三缸1.0L EcoBoost发动机进一步完善了福特Ecoboost发动机阵营。

  福特Ecoboost技术在国内的发展稍晚于欧洲市场,我们最为熟悉的产品当属2011年推出了小改款福特蒙迪欧致胜。其首次搭载的2.0T Ecoboost发动机凭借较为出色的动力表现,为改款后的新车留下了不错的口碑。

  在当时的国内汽车市场中,涡轮增压+燃油直喷技术还并未全面普及。屈指可数的几款拥有上述先进技术的车型几乎被大众和通用所垄断。福特将Ecoboost技术引入国内使其拥有与大众、通用竞争的技术筹码,其2.0L Ecoboost发动机也帮助蒙迪欧车型取得了不错的销量成绩。

  时至今日,随着长安福特在国内兴建的第二、第三生产基地以及研发中心相继投入使用,包括三缸1.0L Ecoboost发动机在内的多款高效动力系列均出现在福特国产车型上。从技术角度看,这些同属Ecoboost系列的发动机在技术和原理上几乎完全一致,根据不同车型定位使用不同排量可以有效降低采用新技术产生的成本。

  福特Ecoboost发动机主要包括三大核心技术:涡轮增压、燃油直喷以及可变气门正时。其中,涡轮增压技术可以有效提高发动机的动力表现,在排量不变的前提下获得更加强劲的输出参数;燃油直喷技术则通过精确控制燃油喷射量以实现“用尽每一滴”燃油的高效表现;Ecoboost发动机的可变气门正时技术可以适时调整发动机的进、排气门正时,以保证发动机在各种工况下都能保持最佳的工作状态。

  在上述核心技术的帮助下,福特Ecoboost系列发动机可以用以取代多种传统汽油发动机,从大排量V8引擎到小型三缸发动机,几乎可以涵盖目前福特品牌旗下的所有车型。福特官方称,Ecoboost技术不仅能保证澎湃的动力输出,而且优化了燃油经济性高达20%,并降低15%的二氧化碳排放。

  早在2011年,本田就对外公布的未来全新一代动力总成技术,称之为EDT(Earth Dreams Technology)。根据本田官方表示,新的动力系统在节油表现和高效动力方面将比传统发动机更加优秀。

  作为传统内燃发动机的一部分,本田推出EDT技术的大背景正值各大日系品牌争相大力推展新能源技术。在全球汽车市场中,丰田在混合动力技术领域拥有相对成熟的技术以及研发实力,而本田自然不会“坐以待毙”。但是与其投入大量资金用于混合动力技术的研发风险很高,并且很难短时间内获得市场认可。于是提高传统发动机燃油经济性就变成了一种最行之有效的途径。

  在本田EDT技术中,除了对发动机本身性能的提高以外,还包括轻量化设计、混合动力、电动四轮驱动系统等一系列技术。这些技术的应用一方面可以有效提高传统动力车型拥有更好的节能变现,另一方面也为未来纯电动等新能源车辆提供了宝贵的技术储备。

  本田EDT系列发动机采用DOHC双顶置凸轮轴、缸内直喷燃油供给系统、升级版的可变气门正时和气门升程控制系统,以及其它有助于提高燃油经济性的技术。与之前介绍的福特Ecoboost技术不同,本田EDT技术为不同排量和型号的发动机准备有特定的技术包,因此在不同发动机上所使用的新技术会有所区别。

  在本田的计划中,EDT技术将包括为能够满足K-Car标准的入门级排量660毫升,以及1.3L、1.5L、1.8L、2.0L、2.4L和3.5L发动机。本田将为某些发动机特别准备一些技术包,在动力输出和燃油经济性之间取得新平衡,例如1.3升和1.5升将采用缸内直喷系统、阿特金森循环、双顶置凸轮轴与VTEC等技术相结合。在搭载2.4L发动机的部分车型上,还增加有SH-AWD后轴扭矩分配控制技术,可以提高车辆的操控能力。

  SH-AWD后轴扭矩分配控制技术其实是四驱与混合动力技术的结合体。通过布置在四个驱动轮上的电动机,车辆可以获得更加灵活的扭矩分配。在静止起步以及加速过程中,电动机将协助发动机完成驱动车轮的工作。在转向时,四组电动机针对不通车轮所处的状态进行相应的扭矩干预,使得车辆在过弯时拥有更加稳定的动态表现。

  除了传统内燃机技术外,本田EDT技术还包括高效双电机混合动力系统、电动车专用小型高效电动动力总成等诸多技术。未来这些新技术将陆续应用到本田旗下的产品中。

  随着本田EDT技术的发展,越来越多的本田车型开始应用这项高效动力技术。对于国内消费者而言,离我们最为接近的产品当属将在今年发布的全新一代本田雅阁车型。作为应用EDT技术的首款入华车型,全新一代雅阁在动力系统方面将发生明显改变。

  据悉,未来国产的全新一代雅阁车型将搭载包括2.4L、3.5L两款自然吸气发动机。其中2.4L发动机最大功率为188马力,最大扭矩为245牛米,此外北美版全新一代雅阁还推出了一款高功率版车型;3.5L V6发动机采用SOHC单顶置凸轮轴技术,最大功率282马力,最大扭矩为341牛米。未来国产版车型或许还会推出2.0L车型以降低新车的入门门槛,提高竞争优势。

  变速器方面,为了配合全新的动力系统,新车或许还会装备本田全新研发的新一代CVT无级变速器,本田官方曾表示新的变速器将兼顾驾驶乐趣和燃油经济性的双重考虑。

  对于本田的高效动力技术对于车辆燃油经济性和动力表现会有怎样的改善,或许可以在全新一代雅阁上市之后找到答案。在即将到来的上海车展上我们或将有机会近距离接触到这款拥有全新动力总成的新车,据悉国产全新一代雅阁车型将在今年9月正式上市。

  今天我们为大家盘点了部分汽车品牌推出的高效动力技术。尽管这些新技术拥有截然不同的方法和原理,但最终所实现的目的都是提高传统动力汽车能够拥有更加高效的表现。随着未来新能源和混合动力技术的普及成熟,如今这些技术或许将会推出历史舞台。但是,在我们找到新的替代能源前,传统动力车型还将陪伴我们走过一段很长的旅途,面对环境和能源问题,这些新技术势必会帮助我们“安全”度过后石油时代。(新华汽车 文/王啸辰 部分图片来源网络)OG体育OG体育OG体育