周珍
提到發動機大獎,我們或許能想到有較為出名的沃德十佳發動機,而接下來要提到的國際發動機大獎(International Engine of the Year Awards),同樣也是全球知名的發動機評選。其公正性與權威性,得到了不少專業人士的認可。
該獎項創立于1999年,由英國著名技術雜志UKIP Media&Event;主辦,是全球最為權威的評選機構。評委們并不是僅僅依靠發動機臺架試驗的數據來評判發動機的表現,還通過試駕搭載這些發動機的最新車型的實際表現進行綜合考量。考量也是非常全面的,包括發動機的性能表現、經濟性、舒適性、環保、噪音等方面,以及廠商是否能夠成功地使用全球領先的發動機技術。
在今年的榜單中我們又能聽到那些年度最性感的發動機轟鳴聲呢?讓我們一一揭曉。
法拉利3.9升V8渦輪增壓直噴汽油機
法拉利針對全球渦輪化和排量稅的需求,把原廠代號F154CB的3.9T V8發動機代替舊款的4.5L V8自然吸氣發動機,憑借著IHI雙渦輪技術,出色的機械精度以及解除的動力輸出(最大功率為670馬力),獲得評審的青睞,繼而連續兩年奪得年度最佳發動機的殊榮。除了拿下年度最佳發動機大獎外,亦蟬聯了3.0L~4.0L排量級別最佳和年度最佳高性能發動機大獎。
這款V8發動機是為了替代4.5升自然吸氣V8發動機而打造的,峰值扭矩達760牛每米,在8000轉/分鐘時能輸出670馬力的最大功率,也就是說它的升功率達到了172馬力。對法拉利公路跑車而言,這無疑是一項嶄新的記錄。與458的4.5升發動機相比,該發動機的最大功率提升了100馬力。該渦輪壓氣機葉輪由特殊的低密度鈦鋁合金打造,所以渦輪增壓系統引發的動力遲滯現象并不明顯。目前搭載這款國際最佳發動機的車型有:法拉利488GTB、加利福利亞(Califomia)T以及GTC4 Lusso,每個車型都有不同的調教,可以說是法拉利主力產品。
排量(cc):3902
缸徑×沖程(mm):86.5×83
功率(PS):670
壓縮比:9.4∶1
配備車型:法拉利488 GTB/Spider
保時捷3升水平對置6缸渦輪增壓直噴汽油機
保時捷,一個擁有卓越的運動血統,除了斯巴魯以外僅存的采用水平對置發動機的汽車品牌,而且還附帶滿滿的奢華感。上次在2.5-3升組別中獲獎的還是幾年前搭載于Boxster上的那臺2.7升水平對置自然吸氣發動機,然后寶馬又在2013年至2015年盤踞了這個組別的冠軍寶座。峰回路轉,今年保時捷依靠全新打造的3.0升水平對置6缸渦輪增壓直噴發動機打敗了寶馬,榮登寶座。
在已公布的保時捷該型號數據中我們可以發現,發動機的最大功率比較保守,在Carrera上只被調校到370馬力,但是最高轉速卻可以輕松地達到7500轉/分鐘,這可不是寶馬的直列6缸發動機可以游走的區域。與此同時,該發動機相比其他自然吸氣發動機還擁有更棒的扭矩輸出、燃油經濟性和二氧化碳排放量。全新的3.0L水平對置六缸發動機,在同樣的排量下能提供比1974年Turbo發動機高出42%的峰值功率。
雖然保時捷把出了名的水平對置發動機玩得溜,但作為保時捷的銷量主力的SUV并沒有裝上保時捷著名的水平對置發動機。目前,保時捷旗下只有718(Cayman、Boxster),911搭載了水平對置發動機。
排量(cc):2981
缸徑×沖程(mm):91×76.4
功率(PS):370
壓縮比:10∶1
配備車型:保時捷911 Carrera等
寶馬 1.5升3缸渦輪增壓直噴汽油機油電混動系統
福特1.0升3缸發動機曾連續三年得到“國際最佳發動機”稱號,但這一次它卻被寶馬i8所搭載的1.5升3缸渦輪增壓發動機混動系統擠下了神壇,作為新晉選手的它,還獲得了今年的“年度最佳全新發動機”稱號。
它的3缸發動機最大輸出功率達到了231馬力,最大扭矩達到了320牛每米,單單從數據上就可以接近甚至超過大部分2.0升渦輪增壓發動機了。另外,前軸上那臺電動機的最大功率被提升到了141馬力,能夠讓i8在4.4秒內從靜止加速到100公里/小時,而百公里綜合油耗僅為2.1升。
排量(cc): 1499
缸徑×沖程(mm):82×94.5
功率(PS):231+141(電動機)
壓縮比:9.5∶1
配備車型:寶馬i8
本田3.5升V6渦輪增壓直噴汽油機油電混動系統
如果無視過高的定價,從技術這一層面來說,新一代NSX的表現幾乎可以用無可挑剔來形容——它搭載的3.5升V6雙渦輪增壓發動機氣缸夾角為75度,采用了雙噴射技術,即歧管噴射還有缸內直噴,和豐田的D4-S很相似:在發動機低負荷運轉時選擇歧管噴射,在高負荷時采用效率更高的缸內直噴,以達到提高發動機的動力和降低油耗的雙贏目的。
該發動機的最大功率輸出是500馬力,在電動機的加持下,系統最大綜合功率可以達到567馬力。雙驅動馬達的功能不只是改變動力輸出的來源,他同時還是促使NSX超級全輪驅動系統SH-AWD作動的主要元件,極致的轉向與卓越的性能,使NSX能夠與眾家歐系超跑并駕齊驅。如此強大的動力通過9擋雙離合變速箱傳遞到四個車輪上,NSX從靜止加速到100公里/小時竟然只需要3秒鐘!不過當你開得溫柔時,它的百公里油耗只有9.4升,是不是難以置信?評委們或許就是這樣被NSX打動的。

排量(cc):3493
缸徑×沖程(mm):91.4×88.9
功率(PS):567
壓縮比:10∶1
配備車型:本田NSX等
奧迪2.5升直列5缸渦輪增壓直噴汽油機
1976 年奧迪發布第一款五缸汽油引擎,并搭載于第二代的奧迪100上,多年來借由渦輪系統、進/排氣控制、多汽門設計、柴油動力等技術,讓五缸引擎成為奧迪立足車壇的經典動力。從2010年開始,今年已經是這款發動機第八次獲得該排量級別的榜首位置。
它的實際排量為2.48升,壓縮比為10∶1,缸徑為82.5×92.8毫米。在剛問世時,它的最大功率為310馬力,但現在已經被提升到了367馬力,同時可以在1600—5300轉/分鐘的寬泛轉速下穩定輸出465牛每米的最大扭矩。目前,發動機的升功率已經高達148馬力/升,這在同類型發動機中也并不多見,主要被應用在奧迪RS3、TT RS以及當紅的奧迪RS Q3中,可以為其帶來極為強勢的性能表現。
當然,只靠動力表現并不能打動所有評委,該發動機之所以能夠蟬聯多年榜首,自然還有其他原因,那就是它的燃油經濟性也很不錯,完全不會像競爭對手那般離譜。此外,該發動機迷人的轟鳴聲和排氣聲也是對手們不能比擬的絕對優勢。
排量(cc):2480
缸徑×沖程(mm):82.5×92.8
功率(PS): 367
壓縮比:10∶1
配備車型:奧迪RS3等
福特1.0升直列3缸渦輪增壓直噴汽油機
這款榜單“老油條”的投影面積僅為一張A4紙大小,是由福特在英國的唐頓技術中心和在德國的Merkenich技術中心共同設計開發的,由福特在羅馬尼亞克拉約瓦和德國科隆的工廠率先進行生產。長安福特的嘉年華等車型也搭載了該款發動機,動力表現則比1.5升直列4缸自然吸氣汽油機要強勁不少。
1.0升EcoBoost發動機采用低慣量渦輪增壓器,在風門開啟、轉速較低時可快速輸出動力,并可在轉速高達248000轉/分鐘時輸出最高功率。這款發動機的創新還有:集成在氣缸蓋上的排氣歧管,有助于降低排氣溫度,從而在更寬泛的發動機轉速區間優化油氣混合比;鑄鐵缸體比傳統的鋁制缸體在熱車時有很大優勢,從而節約了50%的熱車能量,有效提升燃油經濟性;兩條浸油式主發動機皮帶,運轉更為安靜、高效;刻意保持“非平衡狀態”的飛輪與滑輪設計,沒有加裝平衡軸,因而能更好地增強發動機的效能。
盡管排量更低、體積更小,但是1.0升EcoBoost發動機的動力輸出和性能卻能與普通的1.6升自然吸氣發動機相媲美,并且擁有更加出色的燃油經濟性。這款擁有125馬力最大功率和170牛每米峰值扭矩輸出的發動機,不僅讓海外那些節儉但又追求駕駛樂趣的新福克斯車主體驗到了激情,同時也令全新福特翼搏這種SUV也可以兼顧動力與節能。
排量(cc):999
缸徑×沖程(mm):71.9×82
功率(PS):125
壓縮比:10∶1
配備車型:福特嘉年華
特斯拉純電力驅動系統
在燃料電池車普及之前,即使中國的PPT造車運動再轟轟烈烈,所謂新能源車目前叫得上名的“特斯拉”必在其中。從2014年開始,新能源動力系統開始在國際最佳發動機大獎上嶄露頭角,首先進入評委們法眼的是引起全球媒體關注的特斯拉ModelS上的那套純電動系統,此外它還在2015年二度獲得“年度最佳環保發動機”大獎。
今年獲獎的特斯拉純電力驅動系統也就是P100D,它較先前的P90D更為高端,Model S上的100千瓦時的電池組在“瘋狂模式”下,由靜止加速至時速100公里甚至都不到3秒鐘,僅次于法拉利LaFerrari和保時捷918 Spyder,而后兩款車均為限量版車型,所以特斯拉也將Model S P100DL定義為目前世界上加速最快的非限量版量產車型。更值得一提的是,目前法拉利LaFerrari和保時捷918 Spyder都已售罄,所以特斯拉Model S P100DL也就順理成章地成為了所有在售車型中提速最快的一款。另外,該發動機EPA有效行駛里程為507公里,評委組測試時的成績更是達到了613公里,光從參數上看,完全可與超跑相媲美,加之靠譜的續航里程,更是有理由在評比中拿得高分。
電動機:三相四極交流感應式
功率(PS):263(前)+510(后)
扭矩(N·m):967
續航里程(km):613
配備車型:特斯拉Model S P100D
PSA集團 1.2升直列3缸渦輪增壓直噴汽油機
盡管豐田集團推出了熱效率超高的1.3升自然吸氣發動機,大眾也有著非常出色的1.2升渦輪增壓發動機,但PSA集團的這款發動機依舊將去年就取得的1.0—1.4升排量級別冠軍位置牢牢地控制住了。
該發動機是在其與寶馬合作研發的1.6THP發動機基礎上打造的一款比較新的產品,2014年3月開始在歐洲市場投放量產。全鋁材質、缸內直噴、DVVT雙可變氣門正時等主流技術一樣也沒落下,某些國產車型也已配備了該發動機。另外,發動機優化了氣道特性,采用了帶有創新廢氣旁通閥系統的輕質渦輪,1000轉/分鐘就開始介入,1500轉/分鐘就達到200牛每米的扭矩輸出,1750轉/分鐘達到扭矩峰值230牛每米并持續到3500轉/分鐘。
1.2THP發動機采用的是D-CVVT連續雙可變進排氣正時系統,這在小排量渦輪機上比較少見,在可變氣門正時系統中,正時齒輪所帶動的齒盤與凸輪軸之間有一定的自由量。通過油壓控制齒盤與凸輪軸之間的角度差,就能實現氣門提前或延時關閉的效果,這樣發動機就可根據轉速和工況的不同進行調節,使得發動機在高低速下都能獲得理想的進、排氣效率。采用了ECU控制連續可調變排量機油泵,能夠根據不同轉速,通過外調節環的滑動或者擺動,改變其與轉子的偏心距,進而改變葉片泵的排量,避免了傳統定排量齒輪機油泵在高轉速下的泵油損耗,從而達到節能減排的目的。
排量(cc):1199
缸徑×沖程(mm):75×90.5
功率(PS):130
壓縮比:11∶1
配備車型:標致208
法拉利6.3升V12直噴汽油機
法拉利的6.3升V12直噴汽油機曾經在2013年拿過大排量組別的冠軍,但卻是被其自家打造的4.5升V8自然吸氣發動機在2014年和2015年從寶座上擠了下去。由于4.5升發動機的替代者的排量縮小到了3.9升,所以4升以上組別的冠軍這次又回到了法拉利6.3升發動機的手上。
大排量自然吸氣發動機越來越稀有了,這臺6.3升V12發動機能輸出740馬力的最大功率和690牛每米的峰值扭矩,這讓F12 Berlinetta僅用3.1秒就可從靜止加速至100公里/小時。雖然自然吸氣發動機無法像渦輪增壓發動機那樣獲取足夠寬泛的最大動力輸出平臺,不過,在評委們看來,F12 Berlinetta所帶來的扶搖直上般的加速感受是令人心醉的。這正是自然吸氣高轉速發動機的魅力所在,與此同時要將壓縮比做到13.5∶1絕非易事。燃油噴射系統采用直噴技術,它可將噴油壓力最大提升至200巴,這在某種程度可化解一些高轉速和高速壓縮比的“矛盾”。
在發動機控制方面,F12 Berlinetta的6.3升V12發動機使用3.0版本的發動機電腦對噴油點火進行控制。這是全新的控制單元,在它的調配下,多重點火的點火系統可在3個不同的時間釋放出不同強度的火花,以此滿足不同工況下的燃燒需求,例如,在低轉速情況下,結合缸內直噴技術就可起到節省燃油的目的。
除此之外,從進氣和排氣的能量損失到活塞裙部表面低摩擦力材料涂層的運用,再到部件本身采用超高精度加工工藝。發動機的潤滑系統在降低內耗環節也有直接的貢獻,四個直徑較小的葉片式機油泵可按需進行工作,在滿足發動機潤滑需求的前提下做到盡可能地不耗費多余動力。
排量(cc):6262
缸徑×沖程(mm):94×75.2
功率(PS):740
壓縮比:13.5∶1
配備車型:法拉利F12等
保時捷 2.0升水平對置4缸渦輪增壓直噴汽油機
奔馳的M133發動機簡直可以用“潑辣”來形容,因而剛一問世便吸引住了許多人,但時間一久難免讓人招架不住它那如狼似虎的野性。這時候,大家就會渴望有一臺性格活潑、動力強勁、有靈性又不會讓人時刻緊繃神經的發動機來替代它,這就是保時捷的2.0升4缸發動機在今年獲獎的緣由。
國內版的718 Boxster經過了“閹割”,最大功率被限制在了250馬力,較國外版本低了整整50馬力,而此次獲獎的正是國外版的這臺2.0升汽油機,它在6500轉/分鐘時能輸出300馬力的最大功率,380牛每米的峰值扭矩從1950轉/分鐘維持到4500轉/分鐘。無論是功率還是扭矩,都比981系的2.7升6缸自然吸氣發動機強了許多。
為了不影響718的設計和空氣動力學,渦輪增壓發動機利用車門后的橫向進氣口導入空氣,這些空氣現在也用于間接中間冷卻。冷卻系統的輔助環路用來降低增壓空氣的溫度。為此,發動機上方安裝了一個熱交換器。來自渦輪增壓器的壓縮空氣將一部分熱量傳遞給冷卻液,再由冷卻液傳遞給進氣口中的散熱器。
該發動機通過在部分載荷區間“預先調節”渦輪增壓器來實現運動駕駛方式:旁通閥被關閉,點火時間延遲,并且節氣門略微開啟。這將使瞬時驅動扭矩保持不變,同時增加發動機內的空氣量,提高增壓壓力。隨后,當駕駛者將油門踏板踩到底時,更高的增壓壓力能夠瞬間提供更高的扭矩。即使駕駛者在全力加速時稍稍松開油門踏板,渦輪增壓發動機也會像自然進氣式發動機一樣快速做出響應。油門依然保持全開,只有噴油被停止。因此,增壓壓力不會出現明顯下降,再次踩下油門踏板時,發動機能夠瞬時做出響應。或許,正是如此快速的響應打動了評委們的心。
排量(cc):1998
缸徑×沖程(mm):91×76.4
功率(PS):300
壓縮比:9.5∶1
配備車型:保時捷718Boxster等