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| 【電機】節能環保技術紛紛引入發動機行業領域 |
| （時間:2009/6/16 13:55:41） |
歷經百年不斷完善的汽柴油發動機正在經歷著一場技術巨變，以往的任何經驗、慣例都有可能被一一打破，從而集合最具優勢的技術來降低油耗和排放。
所有這些技術的最核心意義就在于它們的現實性。這里面有很多技術都已經來到了我們身邊，比如直噴汽油發動機和雙離合器自動變速箱。還有很多正在研發和逐漸普及的過程中，比如油耗極低而輸出功率極高的壓燃式汽油發動機。
我們在專題中匯集了世界上最先進、最可靠也是最現實的幾大內燃機解決方案，你已經可以從許多4S店的銷售代表口中聽到類似技術。或者在不遠的將來，你的車將搭載類似技術的裝備。它們是你身邊的環保解決方 案。
大眾將高增壓進行到底
大眾汽車先進動力總成技術已經成為其最核心的企業發展戰略。就在前不久的上海車展期間，大眾汽車在中國正式發布了其Bluemotion藍驅戰略。Bluemotion代表著大眾一系列成熟的、已經或者即將批量應用的系列技術，其中包括最基礎也是目前已大批量應用的TSI汽油直噴發動機、DSG雙離合器自動變速箱以及TDI柴油共軌直噴發動機。在這些技術基礎之上，通過添加多種降低油耗和排放的技術，可以實現EcoTSI、BlueTDI和Bluemotion三大節能環保車型流派。
其中，小型化、小排量、高增壓的汽油、柴油發動機將成為未來大眾汽車主要的技術發展方向，新款POLO上已經裝備1.2TSI+7速DSG雙離合變速箱，而以后更小排量的類似發動機也將出現。
FSI、TSI：直噴即高效
大眾FSI直噴發動機是目前較為成熟的直噴發動機技術之一，發動機控制單元可以根據不同的發動機負荷選擇不同的噴油模式，從而在最大程度上提高動力輸出。再加上渦輪增壓技術的TSI發動機，其動力性能可以在不增加排量和只增加少量油耗的情況下大幅提升。
譬如，大眾傳統電噴1.8T發動機功率和扭矩為110kw和210Nm，增加了直噴技術之后可達到118kw和250Nm的輸出，油耗則降低20%-30%，效果明顯。
DSG：雙離合流暢切換
DSG，這三個字母代表了大眾汽車將平順性與動力性相結合的雙離合自動變速箱———在一個擋位運行的同時，另一個擋位預置于待命狀態。換擋操作中，一個離合器脫開的同時另一個離合器接合。這樣的結構使得換擋過程比手動變速箱更快、更精確，而且沒有頓挫感。
DSG雙離合自動變速箱因為換擋過程沒有動力損失，不僅比傳統自動變速箱省油，更能獲得比手動變速箱更好的燃油經濟性。
奔馳國內還無法享用但我們可以向往
奔馳在先進動力總成技術方面的新技術目前還未能為中國消費者享用，各方所表達的原因很多，其中主要是成本過高和燃油質量低劣。但這并不能阻擋我們更多地了解這些代表了世界最先進水平的新技術。
奔馳在4年前就發布了其CGI直噴汽油機產品，將直噴汽油機技術又向前推進了一步。
而在去年法蘭克福車展奔馳推出的F700概念車上，搭載了另一項意義重大的內燃機技術———Disotto壓燃汽油機。以上兩項技術代表了奔馳對汽油內燃機技術的研究方向。而在柴油機方面，奔馳的CDI技術已經發展到爐火純青的地步，其裝備了Bluetec技術的柴油轎車和SUV在油耗和排放方面已經超越了豐田的強混合動力轎車及SUV。
CGI：用噴嘴取代進氣流
奔馳CGI壓電直噴汽油發動機與大眾TSI的工作原理基本相同。不同點有二：一是奔馳現有的CGI發動機上都沒有采用增壓技術；二是奔馳不再利用進氣流作為混合氣分層填充的動力，而是通過噴嘴來實現這一效果。
盡管奔馳CGI發動機在很多方面都有突破，但和其他直噴發動機一樣，它也面臨難以解決的問題，那就是因高壓縮比帶來的高溫副作用，產生過多的氮氧化合物的排放。奔馳用了專門的氮氧化合物凈化器以及傳感器來凈化，但該裝置是比三元催化器貴得多的器件。
壓燃式技術：強壯而低排放
奔馳的Disotto壓燃式汽油發動機將柴油發動機和汽油發動機的特點融為一體：燃燒更清潔的汽油，使用的卻是柴油發動機壓燃的方式點火，其燃燒效率和排放清潔程度都要好很多。
在奔馳F700概念車上，1.8L的渦輪增壓4缸Disotto發動機能輸出235馬力的動力，相當于一部3.5升V6發動機，每100公里卻只消耗5.3升的汽油，每公里只排放127克二氧化碳。如果能實現量產，這會是一項改變歷史的技術。
通用致力于提高傳統內燃機燃油經濟性
通用汽車在提高傳統內燃機的燃油經濟性方面付出了大量的努力。這些技術按照發動機和變速箱的不同主要包括：S-TEC小排量發動機技術、ECOTEC發動機技術、渦輪增壓技術、SIDI直噴技術和六速手自一體變速器。
其中，S-TEC小排量發動機目前已經裝配在雪佛蘭樂馳、樂騁和樂風等車型上，發動機升功率大于50kw，具有小排量大功率的特點。第二代ECOTEC發動機比上一代產品更加節油，且推出了更小排量的版本，目前已經配備于新君威和科魯茲，未來還會配備在其他產品上。SIDI直噴技術來源于凱迪拉克，在減少油耗和排放的同時，可以輸出更加充沛有力的動力。
國內落實
通用汽車的S-TEC小排量發動機已經在上汽通用五菱投產。而另一家合資企業上海通用汽車已經陸續引進了搭載第二代ECOTEC發動機、SIDI直噴發動機的產品，并將陸續引進搭載渦輪增壓發動機的產品。
按照上海通用此前發布的“綠動未來”戰略，上海通用將在2009年至2012年陸續推出高科技、低油耗、多樣化能源的11款發動機。
此外，上海通用已經在中國推出了輕度混合動力和中度混合動力產品，未來還將有更多混合動力車型和電動車上市。
即將在今年夏天上市的別克首款搭載渦輪增壓發動機的車型會具有強勁的馬力。
上海通用汽車稱這款2.0T直噴渦輪增壓發動機“將是目前國內中高級車市場上動力表現最為強勁的”。該發動機將通用的SIDI直噴技術和渦輪增壓技術相結合，最大功率162kw/5300rpm，最大扭矩350Nm/2000rpm-4000rpm，升功率達81kw，0到100km/h的加速時間僅7.8秒。就參數而言，遠高于競爭對手的同排量渦輪增壓發動機。
HCCI：無需點火系統
HCCI的中文意思是“均質充量壓縮點燃”。單從名稱來看，似乎只是一種點燃方式。實際上，這是一種全新的內燃機燃燒概念，既不同于柴油機（非均質充量壓縮點燃），又不同于汽油機（均質充量火花點燃），是一種火花點燃式發動機和壓縮點燃式發動機概念的混合體。
空氣和燃油在HCCI發動機的進氣系統中預混合，形成均質的空氣/燃油混合氣，然后吸入氣缸進行壓縮；也有燃油直接噴入氣缸，在氣缸內與空氣進行預混合的。在壓縮過程中，混合氣溫度升高，達到自燃溫度而自燃———也就是說，不需要任何點火系統。
按照通用汽車的介紹，采用HCCI技術的汽油發動機可以在保留汽油發動機優點的同時，具備柴油發動機高功率、低油耗的優點。不過，事實上HCCI技術并不是通用汽車獨創，也并非只有通用汽車在研究。
閉路燃燒：追求經濟
這項技術可以讓汽缸每一個沖程都得到控制，可以得到最大的燃油經濟性，排放也會降低。按照通用汽車的計劃，該技術大概會在2009年，在歐寶、凱迪拉克等車型上得到應用。簡單地說，柴油機燃燒起來會有油煙、氧化氮的排放，通用汽車這項技術要把它控制在一定范圍之內，讓它部分均質進氣壓縮點燃，這樣可以提高它的燃油經濟性。另外，柴油微粒過濾器可以把灰塵排放降低99%。
福特以動力組合出擊
去年初，福特汽車在美國底特律發布了一項名為EcoBoost的全新發動機技術。這項技術的核心是通過對4缸和6缸發動機使用廢氣渦輪增壓和燃油直噴兩種技術實現更低排放。說白了，EcoBoost和大眾的TSI技術并沒有本質區別。
同樣是在2008年，福特還拿出了一項名為PowerShift的變速箱技術。與大眾汽車的6擋DSG雙離合變速箱類似，福特汽車的PowerShift變速箱同樣也采用了目前流行的雙離合技術實現節能減排。
當然，除卻PowerShift變速箱，福特目前也有高效的6速自動變速箱系統與EcoBoost發動機匹配，但從長遠來看，EcoBoost+PowerShift的動力組合將是福特汽車在傳統動力系統基礎上實現節能減排的具體方案。
EcoBoost：6缸頂8缸用
EcoBoost直噴技術能有效提升20%燃油經濟性、降低15%二氧化碳排放，同時確保強勁的動力輸出。福特汽車有一個“4=6、6=8”的概念，即采用EcoBoost技術的發動機，4缸機型能產生傳統6缸機型的動力，6缸機型能產生傳統8缸機型的動力。為了證實這一理論，福特汽車在2008年將一臺裝備了EcoBoost3.5升排量燃油直噴式雙渦輪增壓V6引擎的Taurus車型與一輛裝備320馬力的4.6LNorthstarV8發動機的CadillacSTS進行對比測試，結果也正如他們的預想。
PowerShift：額定扭矩大
PowerShift變速器是兩個并行工作的中間軸式變速器，中間軸被設計為一個帶“奇數擋1、3、5”齒輪和另一個帶“偶數擋2、4、6”齒輪，在行駛和全動力傳遞時，通過預選擋位就可以準備下次換擋，然后通過兩個離合器的反向動作完成換擋。離合器的動作經過協調，不會導致扭矩中斷。
PowerShift既具備傳統自動變速器的輕松和穩定，又具有手動變速器的性能，也能在快速擋和運動擋時保持高度的流暢。該變速器的另一個優點就是額定扭矩大，而且可自由選擇速比。
代表車型：2010款林肯MKS
2010款林肯MKS裝備了3.5升EcoBoostV型6缸發動機，這款雙渦輪增壓發動機車型的最大輸出功率為355馬力，扭矩峰值可達474Nm，且從1500rpm到5250rpm的區域內都會保持高扭矩輸出，動力可同自然吸氣4.6升的V型8汽缸發動機相媲美。該車強勁行駛時的油耗表現只是普通V6發動機的數值。
國內落實
福特汽車從2008年開始向國內宣傳EcoBoost技術，PowerShift技術更是先行一步搭載在2.0升的沃爾沃S40車型上進入中國市場。“EcoBoost及PowerShift技術，將實現福特汽車對于燃油經濟性及可持續發展的承諾。2010年，這兩項先進的綠色技術將引入中國市場。”福特汽車（中國）有限公司董事長兼首席執行官葛致諾如此表示。
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