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發(fā)動機作為汽車的核心部件，自1866年德國工程師奧托制造出第一臺往復活塞四沖程內燃機，和1885年德國工程師卡爾奔馳制造出單缸四沖程內燃機和第一輛三輪汽車，經過一百多年的發(fā)展，伴隨著人類科技的進步，現代發(fā)動機也越來越先進。多種高新技術的應用如FSI，MDS，VCR等，在注重發(fā)動機動力性的同時，更加注重發(fā)動機的經濟性和環(huán)保性。借助于諸多先進技術的應用，汽車工業(yè)誕生了一款又一款的經典之作。發(fā)動機作為汽車最關鍵的部件，其性能直接決定了汽車的整體性能，同時發(fā)動機技術作為汽車廠商的核心技術直接關系到各汽車廠的榮辱興衰，因此，從發(fā)動機技術完全可以比較出汽車廠的整體實力。
世界上關于發(fā)動機最權威的評選獎項是由美國權威汽車雜志《Ward’s auto world》所評的世界十佳發(fā)動機獎?！禬ard’s auto world》被稱為目前世界上最權威的汽車專業(yè)月刊之一，自1995年起該雜志與另一雙月刊的專業(yè)通訊刊物《Ward’s Engine and Vehicle Technology update》每年都會評選出當年度的十佳發(fā)動機。評選由世界汽車工業(yè)信息領域的領導者華德氏通信的專業(yè)編輯對被提名的來自36款汽車的發(fā)動機進行專業(yè)的測試、評比。評比標準主要是動力輸出性能、扭矩、音震、通用性、經濟性、環(huán)保、是否具有前瞻性等多項目的縱向、橫向對比，最后挑選出十款發(fā)動機作為年度世界十佳發(fā)動機。 本文對世界上著名的25款發(fā)動機作簡單介紹，其中包括近年來獲得世界十佳發(fā)動機稱號的產品，也包含了在汽車工業(yè)中聲名顯赫的高端發(fā)動機。當然，世界上著名的發(fā)動機引擎絕對不止這25款，每個著名的汽車廠都有自己賴以生存的先進發(fā)動機引擎，他們不僅代表了某個汽車廠的技術實力，也代表了整個汽車工業(yè)的輝煌。  布加迪威龍使用了由大眾研發(fā)的8升16缸64氣門引擎，采用大眾的W型汽缸布局，并且使用了四個渦輪增壓器帶中冷，它實際上是兩個小夾角的V8發(fā)動機，以90°夾角呈W型組合，結構復雜而又不失嚴謹。這種W型16缸發(fā)動機使布加迪·威龍的最大功率飆升到了1001 匹馬力，是全世界唯一超過千匹馬力的汽車，扭矩也有駭人的1250Nm。如此強悍到無可匹敵的動力性能，使布加迪·威龍成為新世紀初跑車家族的霸主。  戴克5.7L Hemi頂置氣門（OHV）V型8缸汽油機，已連續(xù)五年被評為世界十佳發(fā)動機，是克萊斯勒300C最優(yōu)化動力，符合歐Ⅳ排放標準。HEMI意為半球狀燃燒室，進氣門位置與排氣門相對，使氣體能夠更加順暢地流過燃燒室，可以有效的提高進氣效率，發(fā)動機呼吸更加順暢，并產生更大的功率。該款發(fā)動機在5000r/min時最大功率為252kW，在4000r/min時最大扭矩為545Nm。該發(fā)動機將噪聲、振動和不平順性降到最低，采用雙點火系統(tǒng)（每缸有兩個火花塞）增加了峰值功率和扭矩，降低了排放，提高了燃油經濟性，使怠速更為平穩(wěn)。該發(fā)動機具有較高壓縮比和雙爆震傳感器。克萊斯勒首創(chuàng)MDS可變排量系統(tǒng)，通過電磁閥和油壓控制，HemiV8發(fā)動機可在勻速或平穩(wěn)加速下關閉8缸中的4缸，可在0.04s內從8缸變?yōu)?缸工作。而在需要時，MDS又可以迅速恢復汽缸工作以釋放發(fā)動機的全部功率，這項技術可以保證車輛的綜合油耗降低20%。毫無疑問，這種技術的最大優(yōu)點在于節(jié)能，而這正是大排量發(fā)動機難以解決的問題。  VQ發(fā)動機從1994年問世以來，VQ系列發(fā)動機不斷提升其基本性能，成為世界上唯一連續(xù)獲得14次世界十佳發(fā)動機稱號的傳奇發(fā)動機，也為日產贏得了技術日產的美譽。日產3.5L VQ DOHC V6汽油機搭載了日產最新技術，包括電子節(jié)氣門和連續(xù)可變氣門智能控制系統(tǒng)（CVTC）。它的主要特點是輕質、高效、動力澎湃順暢、安靜、低排放。發(fā)動機的外殼由耐久性極強的鋁合金制成，藉以減輕重量，而曲軸和凸輪軸皆經過微細處理，從而降低摩擦損耗，同時達到了增大輸出功率和扭矩，降低燃油消耗和減少排放污染。它采用許多精細加工工藝技術。如F-1賽車零部件的超精細研磨技術來加工曲軸，研磨工藝完成后，每根曲軸要經過放大500倍來進行檢測。因此，VQ發(fā)動機有極好的平順性，在精度和制造工藝上已達到世界較高的水平。在技術應用上，它也采取了目前世界上最領先的發(fā)動機技術。尤其是在最大程度有效利用發(fā)動機進氣控制上采用了多項世界領先技術，提高了發(fā)動機進氣效率，提升發(fā)動機動力性能及靜肅性，降低燃油消耗和減少排放污染。 所配車型:天籟的3.5L、貴士、350Z、風雅等3.5L排量的日產車.  馬自達是目前唯一能將轉子發(fā)動機量產的汽車廠商。轉子發(fā)動機和目前的往復式發(fā)動機大不相同。它的活塞是個偏心的轉子，在棗核形狀的缸體里旋轉。轉子呈三角形，3個尖點處的活塞環(huán)始終與缸壁接觸，轉子的3個面與對應的型腔內壁形成3個燃燒室，轉子旋轉一周的過程中，它們的容積始終在變化。這個結構不再需要曲軸和氣門，唯一的運動部件就是轉子活塞。很顯然，它比傳統(tǒng)發(fā)動機簡單，也緊湊得多。一般發(fā)動機是往復運動式發(fā)動機，工作時活塞在氣缸里做往復直線運動，為了把活塞的直線運動轉化為旋轉運動，必須使用曲柄連桿機構。轉子發(fā)動機則不同，它直接將可燃氣的燃燒膨脹力轉化為驅動扭矩。與往復式發(fā)動機相比，轉子發(fā)動機取消了無用的直線運動，因而同樣功率的轉子發(fā)動機尺寸較小，重量較輕，而且振動和噪聲較低，具有較大優(yōu)勢。  專門生產改裝運動高級轎車的奔馳AMG公司于03年8月20日發(fā)布了S65 AMG。S65 AMG配有排量6.0L的V型12缸雙渦輪引擎，最大輸出功率450kW(612馬力)，最大扭矩1000Nm。這個數字已經超越了奔馳旗下的SLR McLaren超級跑車，是奔馳公司成立以來輸出功率最大的車型。法拉利和保時捷的量產車型也沒有一款能與之匹敵。采用大型渦輪增壓器將過給壓提高至0.15MPa外，還將缸徑及沖程從87mm擴大到了93mm。另外，還改進了鑄造火花塞、連桿、各種軸承及噴射閥。針對強化引擎性能，進行了相關改進。S65AMG是目前世界上動力最強的4門豪華轎車，實在是富豪們的玩具。  北極星系列引擎是通用旗下除了LS引擎系列外最頂級的發(fā)動機產品，全部采用90度夾角V型8缸布局，是通用王冠上最璀璨的一顆明珠。當年第一款北極星以295匹馬力出現時，征服了不少美國人，它是美國首款頂置凸輪軸的V8鋁合金引擎。而經過十幾年的發(fā)展到今天，北極星不僅僅以超強的升功率和低耗聞名，科技含量也令人刮目相看。它的氣缸套由全鋁合金壓鑄而成，進氣歧管是熱塑尼龍66，雙VVT可變氣門正時和ETC電子節(jié)氣門技術的應用使其在技術層面堪與日歐對手平起平坐。目前廣泛應用于凱迪拉克上的4.6升發(fā)動機最大功率320馬力，最大扭矩427Nm。而應用于高性能V系列的機械增壓款更可高達476馬力/606Nm。  奧迪TFSI是全球第一個將渦輪增壓和汽油分層直接噴射技術相結合的汽油發(fā)動機，它采用渦輪增壓中冷、電子油門、可變進氣管長度、雙平衡軸、雙質量飛輪、雙頂置凸輪軸、每缸4氣門和高壓汽油共軌技術。FSI意為燃油分層噴射，是直噴式汽油發(fā)動機領域的一項創(chuàng)新的革命性技術。直噴汽油機采用類似于柴油發(fā)動機的供油技術，通過電磁噴嘴在精確到千分之一秒的最佳時間直接注入燃燒室，過對燃燒室內部形狀的設計，讓混合氣能產生較強的渦流使空氣和汽油充分混合。然后使火花塞周圍區(qū)域能有較濃的混合氣，其他周邊區(qū)域有較稀的混合氣，保證了在順利點火的情況下盡可能的實現稀薄燃燒。奧迪采用的FSI燃油缸內直噴技術在同等排量下實現了發(fā)動機動力性和燃油經濟性的完美結合，是當今汽車工業(yè)發(fā)動機技術中最為成熟、最先進的燃油直噴技術，并引領了汽油發(fā)動機的發(fā)展趨勢。  豐田普銳斯作為第一款量產的混合動力汽車，因其環(huán)保節(jié)能而備受關注。它采用的THS（豐田油電混合系統(tǒng)）更有效地組合了串聯式和并聯式，使兩者的優(yōu)勢發(fā)揮到極致。發(fā)動機的動力由動力分割機構分割，一部分直接驅動車輪，另一部分被用于發(fā)電，其使用比例可自由控制。由所產生的電能驅動電動機，電動機的使用比例比并聯式更大。THS優(yōu)先考慮降低環(huán)境負荷，TOYOTA在THS成果的基礎之上，以“Hybrid Synergy Drive”為理念，使電動機輸出功率增長了1.5倍，同時實現了電源系統(tǒng)的高電壓化,控制系統(tǒng)也得到大幅改進。由此發(fā)揮電動機和發(fā)動機工效的相輔相成之協(xié)同效果，開發(fā)出了降低環(huán)境負荷與動力性能兩者兼?zhèn)涞男乱淮鶷OYOTA油電混合動力系統(tǒng)。  賦予Evolution的使命，就是馳騁的進化。對其改良可謂盡善盡美。對于成熟的潛能進行了深層次進化孕育而出的Lancer Evolution。著名的紅頭4G63發(fā)動機(稱之紅頭，是因為它的缸蓋是紅色的，它和我們經常提到的民用的4G63有本質的區(qū)別)。發(fā)動機經過進化以后，運用MIVEC正時可變氣門技術，有效地改善了渦輪延遲現象，使低轉扭力增加，同時令燃油效率大幅提升。功率可達360馬力，甚至有改裝至600馬力的潛力，扭矩也超過400NM。憑借強勁的心臟，EVO創(chuàng)造了輝煌的歷史，成為全世界車迷心中的一段傳奇。  新款M5的高轉速V10發(fā)動機過去一直用于賽車和低產量汽車，這是它第一次被安裝在系列化生產的汽車上。為了延續(xù)M系列在車壇中獨一無二的崇高聲譽，這款高性能動力單元帶來了真正令人矚目的強大動力：十氣缸，五升排量，發(fā)動機最高轉速可達8250轉/分鐘。這款全新設計的高轉速10缸動力單元全面超越了有著相同排量的前款8缸發(fā)動機。最明顯的證明便是其動力性能被提高了25%以上。新款V10發(fā)動機在7,750轉/分鐘可產生最大輸出功率507馬力(373千瓦)，而V8發(fā)動機在6,600轉/分鐘時所提供最大輸出功率為400馬力(294千瓦)。這款全新的十缸發(fā)動機重量僅240千克，幾乎與以前的八缸發(fā)動機相同。就其令人生畏的動力性能而言，但是這款10缸發(fā)動機的重量的確可稱為輕質。但在計算升輸出功率時，卻又可以稱之為重量級的選手。這款10缸動力單元的升輸出功率超過100馬力/升，這又是一個堪與賽車媲美的數字。  HONDA車系列中最為人津津樂道的就是VTEC及后來技驚四座的i－VTEC系統(tǒng)。VTEC的全名是Variable Valve Timing and Lift Electronic Control，中文是“可變氣門相位及升程控制系統(tǒng)”，它在一支凸輪軸上有2種，甚至於3種不同角度的凸輪，中.低轉速用小角度凸輪，高轉速時，就再切換成高角度的凸輪，使得兩種完全不同性能表現的輸出曲線而同一顆引擎上發(fā)生，后來的i-VTEC更是做到了氣門相位升程無級變化，動力輸出效率高，低速扭矩大，最重要的是它非常省油，因此備受青睞。 與以往技術相比，新型12缸發(fā)動機具有無法比擬的優(yōu)點。該機器是由兩組超小型V6總成制成。每組都有六個汽缸、呈15°角排列。這種偏置式排列兼?zhèn)淞私浀涞腣6 4缸發(fā)動機的優(yōu)點，而其寬度和長度都縮減到最小程度。它結構緊湊，動力強勁。由于這款發(fā)動機的長度僅為513mm，而寬度為690mm，再加上采用鋁和鎂等輕金屬材料，使這款發(fā)動機具有另一個優(yōu)點，這就是重量很輕。奧迪A8L 6.0 quattro轎車上因采用W12發(fā)動機，整車重量隨之被空前地降低到1980kg，低于所有其他車型。而W12引擎450馬力、560Nm的強勁動力，使得該車單位馬力需加速的重量僅為4.7kg，這一數字堪與高性能跑車相競爭。 斯巴魯和保時捷是現在唯一兩家生產水平對置發(fā)動機的車廠。水平對置發(fā)動機的平衡性極佳，其活塞平均分布在曲軸兩側，在水平方向上左右運動，而不同于普通直列發(fā)動機活塞上下運動，或者V型氣缸排列發(fā)動機活塞成一定夾角運動。這種設計使得水平對置發(fā)動機的整體高度大大降低，長度有所縮短帶來的直接優(yōu)點就是降低了整車重心，配重更均勻駕駛穩(wěn)定性更好。而sti版本的2.5升渦輪增壓發(fā)動機更是有著300馬力的功率，改裝后可以突破500馬力，扭矩超過400Nm，能量輸出幾乎可以用瘋狂來形容，再身經百戰(zhàn)的老手，也會被它洶涌的個性征服。 寶馬3.OL雙頂置凸輪直列6缸汽油機在功率輸出和運轉精確性及具有極佳運動性能方面是全球同級別車中都出色的發(fā)動機，升功率達63.3kW/L，并采用電子節(jié)氣門和Valvetronic氣門管理系統(tǒng)。該發(fā)動機采用鋁鎂合金發(fā)動機缸體，在鋁質氣缸體周圍覆蓋鎂合金，新材料的應用增加了缸體強度，減輕了發(fā)動機重量。 寶馬近年來的渦輪增壓明星獲獎眾多，聲望大有趕超寶馬經典的直列6缸自然吸氣發(fā)動機的勢頭。這臺全新的直列6缸雙渦輪增壓DOHC汽油機，是采用高精度噴射系統(tǒng)和全鋁曲軸箱的發(fā)動機，最大輸出功率為225kW（升功率達75kW/L），在1300～1500r/min寬廣轉速范圍內提供400Nm的扭矩（升扭矩達到133Nm/L），裝備在全新寶馬335i敞篷轎車上。高效動力性是由于采用寶馬研制汽油直噴系統(tǒng)，壓電式噴油器位于氣門之間中間位置并鄰近火花塞。由于采用了并列式渦輪增壓和缸內直噴技術，發(fā)動機擁有寬廣扭矩輸出區(qū)域而接近普通V8的動力。 從技術先進性來看，大眾V10TD應該列入世界十佳發(fā)動機，但其價格遠超過5萬美元，使其落選。戴克公司3.0L渦輪增壓DOHC V6直噴柴油機是這次評選出世界十佳發(fā)動機中唯一的一臺柴油機，它裝在奔馳E320 Bluetec和大切諾基CRD上。該款柴油發(fā)動機采用渦輪增壓和電控共軌高壓燃油噴射系統(tǒng)，其排放指標可達到美國超低排放車（ULEVⅡ）的標準。 所配車型:BENZ E320 Bluetec 和GRAND CHEROKEE CRD. 通用的這臺3.6L SIDI全鋁雙模智能直噴發(fā)動機是第二次榮獲世界十佳的殊榮，也是新凱迪拉克CTS全面進化的有力保障。能再次上榜，先進的缸內直噴、分層/均質的雙模式燃燒、氣門控制等技術的應用功不可沒。通用別克昂科雷，2007年在北美一經上市就獲得了巨大的成功，目前該車以原裝進口的身份進入中國市場，搭載的3.6L SIDI智能直噴發(fā)動機，最大功率215Kw /6300rpm，最大扭矩366Nm/3400rpm。另外值得一提的是，通用的這款SIDI發(fā)動機，在2008年也獲得過此獎項，連續(xù)兩年蟬聯，可見實力確實了得。 在美國，沒有一款熱銷的發(fā)動機比該臺汽由機更低的價格。馬自達2.3L汽油機采用渦輪增壓汽油直噴火花點火（DISI）技術直列4缸汽油機的低轉速扭矩很好補償了渦輪增壓的滯后現象，在高轉速時，渦輪增壓器能有效地增壓。這款發(fā)動機的主要競爭對手應該是斯巴魯WRX STI的渦輪增壓2.5升水平對置4缸發(fā)動機和三菱Lancer EVO的渦輪增壓2升直4 發(fā)動機，它們都可以輸出不錯的功率和扭矩，然而馬自達的機器是更精致和更易操作的，也是更便宜的。 聲音威猛、動力強勁是福特野馬車主對這款發(fā)動機最直接的描述，所以，大多數車迷會認為它是和野馬的品質最相配的。該發(fā)動機具有寬廣的功率范圍和在中低轉速范圍的超強扭矩。它采用是自然進氣式，而沒有采用渦輪增壓，其升功率只有48kW/L，采用單頂置凸輪，進排氣門由一根凸輪帶動。進排氣門重疊角是固定的，所以不適用可變氣門正時和升程系統(tǒng)。 |
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