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小排量发动机的未来在哪里

  • 时间:2018年07月31日
  • 来源:长顺网
  • 类别:汽车资讯
摘要:【慧聪汽车用品网】随着汽车“四化”的不断深入推进,电动车的销量节节攀升,传统燃油车下滑的趋势似乎不可避免。汽车动力系统的科技树到底走向如何,传统燃油发动机是否还有未来?近期,汽车头条主办了“小排量发动

【慧聪汽车用品网】随着汽车“四化”的不断深入推进,电动车的销量节节攀升,传统燃油车下滑的趋势似乎不可避免。汽车动力系统的科技树到底走向如何,传统燃油发动机是否还有未来?近期,汽车头条主办了“小排量发动机发展高峰论坛”,会上各位嘉宾的发言部分解答了我的疑问。

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从1886年奔驰将内燃机安装在马车上,从而发明了真正意义上的第一辆汽车开始,已经过去了132年。在汽车一百多年的历史中,作为汽车核心组成部分的动力系统,内燃机是绝对的主宰。在19世纪末20世纪初,动力系统采用电动机和蒸汽机的汽车昙花一现,很快就被湮没在历史的长河中。而如今,随着三电技术的快速发展以及全世界对环保和节能的重视,新能源汽车又被赋予了新的使命,重新成为主流的发展方向。

但新能源汽车的崛起并不意味着它马上就会取代燃油车,在技术的成熟度、安全性、使用便利性等各个方面,新能源汽车还远没有达到完美的程度。在本次论坛的开场致辞中,汽车头条创始人张耀东就明确抛出了自己的观点——“新能源的远水不能解当下节能减排的近渴”,他呼吁“不断优化燃油发动机,用1.0T乃至更小排量发动机逐步替代现有传统发动机”。

张耀东的提法其实包含了两层意思。一方面,新能源汽车的发展还远没有到占据市场主要份额的阶段。咨询公司罗兰贝格的研究数据表明,完全不依赖燃油发动机的纯电动汽车要完全取代传统燃油车将会是一个漫长的过程,这其中涉及到资本、技术和政策的多元博弈。以欧盟为例,即便到2025年,纯电动汽车的市场份额预计也仅有15%。另一方面,在传统燃油车和仍然要使用燃油发动机的混合动力及插电式混合动力汽车依然占据市场主要份额的情况下,小排量发动机将会具有广阔的市场前景。

纵观整个汽车动力系统的发展史,汽车发动机其实一直遵循着缸数不断减少的规律。从12缸到10缸到8缸,现在甚至连搭载V6发动机的车型都变得稀有了,普通消费者能够接触到的大多都是4缸发动机,以及少量3缸发动机。但是,受益于技术进步,汽车的动力并没有降低太多。发动机的升功率在40年前是30kW/L,而现在,在涡轮增加技术的加持下,发动机升功率能够轻松达到100kW/L。升功率的提高直接导致同等功率需求下排量需求的降低,排量需求的降低又让主机厂进一步有了减少气缸数的动力。而且在气缸数减少的前提下,发动机的质量可以更轻,尺寸可以更小,排放和油耗也有不同程度的降低。

1.0T涡轮增压三缸机

事实上,在技术进步降低成本和政策推动刺激消费的双重激励下,小排量3缸发动机目前逐渐有回归主流的趋势了。宝马、奔驰、大众、福特、标致等品牌在小排量3缸机上已经耕耘了多年,不少车型的主销款型都是搭载的3缸机,福特的Ecoboost1.0T发动机更是“沃德十佳发动机”大奖拿到手软。丰田、本田、通用、沃尔沃等品牌近年来也陆续推出了自己的小排量3缸发动机,并开始在自己的主销车型上搭载。相对来说,中国品牌小排量3缸机在传统燃油车上使用较少,而且市场认可度较低,上汽和长安等品牌的小排量3缸机主要的应用场景也是在插电式混合动力汽车上。

据上汽通用泛亚汽车技术中心驱动系统部发动机燃烧与架构技术总监王立新介绍,对于目前中国汽车市场1.0~1.5L主流排量,单缸排量0.33~0.5L的3缸机是最佳选择。而3缸机以往经常被消费者诟病的动力和NVH性能不足的问题,也正在被逐步解决。以通用为例,其Ecotec系列发动机就采用了无声平衡轴系统、下沉式可变排量机油泵、钟摆式双质量飞轮、发电机解耦减振器等12项静音技术。在整车NVH上,也采用了低频阻尼液压悬置、低灵敏度车身、低速扭振策略优化、发动机平衡策略优化等8项静音技术。通过整机优化,Ecotec1.0T发动机能够比1.5L自然吸气4缸机的性能提升20%,油耗下降10%,质量下降21%,噪声下降3.5dB。可见,3缸发动机并不等同于技术含量低,这款通用的Ecotec1.0T与十多年前那种噪声大、振动大的3缸机已经不可同日而语了,它是技术进步的代表之作。不过,在各种高科技武装之下,其制造成本也较1.5L自吸发动机提升了40%。

尽管在技术上已经解决了小排量3缸发动机的种种不足,但消费者并不见得就会马上为之买单,部分消费者会采取谨慎观望的态度。中国内燃机工业协会专家委员会成员贺燕铭就直接指出:“消费者接受度是未来3缸发动机市场表现的唯一不确定因素。”但如果不局限于3缸机,那么情况就会好很多。全国乘用车市场信息联席会秘书长崔东树断定,小排量涡轮增压发动机将成为汽车消费主流。据乘联会数据显示,2018年上半年,国内汽车市场1.6L以下涡轮增压发动机在SUV市场领域占比接近50%,轿车与MPV市场占比为20%左右。随着消费者对3缸发动机的接受程度不断提升,1.6L以下涡轮增压发动机车型销量还有巨大的增长空间。

整体来看,未来汽车行业全面电气化的技术、资本、配套及政策综合博弈还将继续,诸多不确定因素下,3缸小排量涡轮增压发动机与混动技术的结合将成为长期最佳解决方案。一旦节点来临,所有的技术储备都将转化成不可阻挡的消费趋势。

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责任编辑:王旸
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