涡轮革命:燃油车的以“小”博大

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大出行领域正面临前所未有的技术狂潮。电动车方兴未艾,氢能源车百尺竿头,传统车企尝鲜共享出行,公共交通车路联合,技术爆炸的时代带给了人们前所未有的新鲜感。

与此同时,汽车节能减排已经成为全球性的课题,各种政策法规相继出台。其中,欧洲要求车企每辆车的二氧化碳排放量在2021年达到每公里95克以下;美国要求车企将每加仑燃油行使距离从现在的27英里增加到54.5英里;中国要求车企在2020年以后生产的新车百公里油耗降低到5L

出行新势力来势汹汹,节能减排政策步步紧逼。在技术革新的大背景下,我们似乎已经习惯了被“特斯拉”、“蔚来”、“换电”等“潮流”字眼包围的舆论氛围,似乎每个人都已经是电动汽车的主人。拥有百年发展史的燃油车更像是“不合时宜的小丑”一般被遗忘在了角落,面临着前所未有的压力和众人不屑一顾的鄙夷。

技术狂潮之下,燃油车该何去何从?

然而,根据“中汽协”的数据,截止2018年,中国的新能源车保有量只占到百分之一,现阶段燃油车在众多“压力”之下仍然牢牢占据市场绝对优势地位。

其中又以小排量涡轮增压技术尤为亮眼。一个有意思的数据——2018年,人民网等主流媒体报道,国内仅SUV市场的小排量涡轮增压发动机就已经悄然占据了近50%的市场份额。新车发动机日益小排量化,涡轮化,让市场再次看到了燃油车焕发的生机。

百花齐放春满园

面对前有政策追兵,后有新能源选手堵截的不利境地,为什么燃油车的第二春选择从小排量+涡轮增压的组合开始?这个问题,首先要从发动机气缸特点上来看。汽车发动机的单缸排量都相当,在0.3L-0.5L左右,同等状态下气缸数量与汽车排量成正比。所以,为了实现更好的节能减排效果,小排量的三缸和四缸发动机成为了世界大部分乘用车厂商和发动机厂家的共识。此外,小排量发动机气缸表面积较小,气门、连杆、火花塞等运转部件较少,能够有效降低摩擦产生的动力消耗、提高负荷率和热效能,从而提升燃油经济性、降低污染气体的排放量,还可以保证动力输出效率

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简单来说,小排量+涡轮=低排放+低油耗+足够的动力,是一条十分“政治正确”的技术路线。

于是,各大厂家纷纷在小排量涡轮增压技术领域投入重兵。德系以TSI+DSG打开了国人对于涡轮增压技术的认知,又以EA系列把高动力和低油耗发挥到了极致;日系双雄丰田和本田则将从自然吸气时代而来的“高热效率”特点延续到了小排量涡轮增压发动机上,各自旗下产品的热效率都达到了36%以上;就连向来不在乎排放和油耗的老美都已经做出了改变——福特的1.0T连续多年占据十佳霸主,通用同样依靠小排量涡轮增压发动机实现了多级别车型的多点开花。

从百家争鸣到“技术”争鸣

不过需要指出的是,小排量涡轮增压发动机并不是尽善尽美——从技术上来说,涡轮增压发动机“更有力”的奥秘来源于涡轮增压器,它可以增加发动机的进气量,进而提升动力。但涡轮增压器的运转,需要发动机达到一定转速、产生足够的排气来推动,当发动机排气不足以推动涡轮叶片转动时,增压的效率就会大大降低:这就是人们常说的“涡轮迟滞”现象。

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相比电动机起步即达到峰值扭矩,平顺轻快;传统自然吸气发动机出力线性,踩多少有多少。小排量涡轮增压发动机虽然“政治正确”,但受制于涡轮迟滞,驾驶感受却很难获得消费者的好感。

为了消减涡轮迟滞现象,SPORT TURBO发动机使用了低惯量高响应涡轮增压器,重量更轻,并调整了涡轮叶片的角度,增大横截面受力面积,叶片对于发动机排气更“敏感”了。直接效果就是“上劲儿”更快,涡轮更容易进入工作状态,从而发挥出小排量涡轮增压引擎的动力优势。

除了涡轮增压本身以外,还有一项技术让SPORT TURBO发动机如虎添翼,那就是车迷心中的“本田之魂”:VTEC(可变气门正时和气门升程电子控制系统)。

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什么是VTEC ?VTEC技术的本质是通过切换不同角度的凸轮,改变气门开启的时间和开启的幅度。气门开启的时间和角度,可以根据发动机所处转速和工况的不同,进行调整。就像人会根据不同情况调整呼吸的深浅:在徒步时正常呼吸、节省体力,奔跑时改为大口呼吸、全力冲刺。VTEC 在一张一弛之间,让SPORT TURBO发动机同时兼顾日常使用下优良的燃油经济性,和高负荷下澎湃的动力输出,使发动机在不同转速下都处于最佳状态。

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现在,广汽本田SPORT TURBO发动机上也搭载了VTEC系统。低转速时很温柔,只要转速升高后双剑合璧的两种技术瞬间让你变成公路暴徒。这种多重叠加的动力体验实现了高动力和低油耗的双重保障,可谓是“鱼和熊掌兼得”。

燃油车时代远未结束

生活在科技爆炸的年代是一大幸事。我们欣赏安静省钱跑得快的纯电动汽车,但也无法忽视它们制造成本高、续航里程短、充电设施少等短板;我们期待完全零排放的氢动力汽车,但大批量生产就目前而言还做不到;共享出行听上去很美,但完全落地依旧是个遥远的“梦”。

事实证明,躲在角落里的燃油车似乎只是被追求新鲜的媒体遗忘了。

正如广汽本田SPORT TURBO发动机以VTEC、高响应涡轮增压技术助推车辆行驶性能和燃油经济性均达到更高水准,达到“节能减排”与“磅礴动力”的和谐共生。

具有节能环保与驾驶乐趣双重属性的小排量涡轮增压技术依旧是现在,以及未来很长一段时间内的趋势。如此,以真金白银做出选择的消费者并不会忘记。

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