小排量引擎面前是存亡/机遇?内行聚首讲门道

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在新能源造车势力眼花缭乱崛起的当下,看着以宁德时代在股票市场中的激流勇进……越来越多的声音都在唱衰以内燃机为主的传统汽车动力产业。再加上国内某些在燃油车市场中毫无竞争力的品牌,高调亮出自己停售燃油车的时间表以掩盖销量,一时间整个内燃机动力产业似乎要灭绝的传言渐盛。

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不过,务实的中国汽车业内人士们还没有失去理智,7月25日下午,由汽车头条主办的"务实的突破——首届小排量发动机发展高峰论坛"在京成功举办。论坛中,众多汽车行业产学研多领域的专家学者、企业高层和媒体嘉宾,以"务实的突破"为主题,从行业高度探索传统内燃机在节能减排新时代下潜藏的巨大发展空间;以"新思路、新布局、新技术、新趋势"为关键词,从行业,企业,市场不同角度共绘三缸小排量涡轮增压发动机在未来产业发展趋势下的宏伟蓝图。来自中国内燃机工业协会、清华大学、罗兰贝格和全国乘用车市场联席会的专家,以及来自上汽通用、福特、神龙和吉利等整车企业的发动机项目负责人,莅临本届论坛并积极参与话题讨论。

相对W12 V8等引擎的能耗和污染 选小排量3缸才是减法

相对传统内燃机,以纯电为首的新能源动力似乎对减少能耗和污染排放更为直接。但想要迅速取代内燃机动力,在我国广阔的国土面积前,在各地区经济发展及基础设施不平衡的前提下,都不是一朝一夕就能实现的。专家们认为首先淘汰高能耗,高污染的大排量引擎是必须的,但实现节能减排又不影响社会的正常交通运输需求,达到节能减排的目的,小排量的三缸发动机则更符合需求。 论坛伊始,汽车头条创始人张耀东先生的开场致辞中就点明 "新能源的远水不能解当下节能减排的近渴,务实的持续改进方案是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。"

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从论坛现场专家给出的数据中可以看出,与当前市面上常见的四缸发动机相比,三缸发动机的优势是显而易见的,首先就是低油耗,油耗是每一个普通消费者购车前必须了解的一个重要指标,同等状态下三缸发动机比四缸发动机的油耗能够降低10%左右,也就是说,四缸发动机跑100公里的汽油量可以多行驶10km。长远下来,三缸发动机低能耗的优势就会体现出来。

三缸机比多缸机动力更强,更省油。成本低:少一缸,就意味着可以少一个火花塞,一个活塞,一个连杆,一组气门等等,零部件越少,整个发动机成本就越低。动力损耗小:少了一个汽缸,首先就是少了一组活塞和连杆,也少了一组气门,发动机内部运转的部件越少,对动力的损耗就越少。其次,发动机在运行时,活塞会不断和汽缸摩擦,损耗掉一部分动力;减少汽缸,就会减小汽缸总的表面积,从而减少因为摩擦而损耗掉的动力。发动机内部损耗越小,油耗和动力都会有更好的表现。

排量越小优势越明显 与电池电机相配合是混动车型绝配

全国乘用车市场信息联席会秘书长崔东树也在主题演讲中断定,小排量涡轮增压发动机将成为汽车消费主流。类似于“在双积分政策、燃油消耗限值、汽车尾气排放要求的多重压力之下,若车辆单独依靠内燃机输出,小排量涡轮增压是发动机发展的惟一途径。”的看法被很多业内人士认可。排量的降低、缸体数量的减少,既是车身轻量化的直接方式,也能大幅减少燃油消耗量,是节能减排最简单有效的方式。涡轮增压技术在国内的成功,也是企业坚定发展三缸机的动力。“相比自然吸气式发动机,涡轮增压机器的数据更好看。”

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除去政策因素,其实小排量的三缸发动机,尤其是1.0T,1.2T等排量,凭借体积重量等优势,可以更好的配合混动车型的设计需求,满足车辆的小型化及空间的最大化需求。论坛中多位专家对于此类小排量发动机的效率表现,都给予了积极的评价:基于对发动机增压、减缸、降排的趋势预判,早在十年前就有车企持续强化研发投入,并最终实现三缸小排量涡轮增压发动机与当下节能减排趋势高度契合、与未来全面电气化趋势无缝衔接。

整体而言,直至2025年中国新能源汽车的比例预计占30%左右,内燃机(特别是小排量发动机的使用)仍相对更为普遍。中国虽然会力推BEV,但预计到2025年,也仅有约15%能真正实现纯电动驱动,主要原因在于三电技术尚未取得革命性进展,因而成本居高不下、补贴逐渐退坡、且充电设施尚在建设中。而在完善的基础设施到位之前,必然是搭载小排量发动机的燃油混合动力车型的市场发展阶段,既不会影响消费者的实用习惯,又能最大程度的减少能源的浪费和污染物的排放。对此,在场专家学者达成一个共识:在新能源化道路上,三缸小排量涡轮增压发动机将是未来结合48V、HEV、PHEV长期过渡阶段的最佳动力形式。

小排量引擎仍有技术/精度提升空间 最大限度节能减排

在论坛现场,还有很多企业的大佬,针对小排量发动机的潜力给出了各自的看法。那就是随着各家有针对性的研发投入,小排量发动机的精度,可及含量还可以有更高的提升,随之而来的就是在能源消耗及污染排放方面优越表现。

上汽通用汽车泛亚汽车技术中心发动机燃烧及架构技术总监王立新在主题演讲中分享道:“基于法律法规对燃油经济性和排放的更高要求,以及国内客户消费升级对动力性能、NVH表现的品质追求,我们以更大的研发投入、更多的高新技术应用和更深入的整车系统匹配,探索出‘最优单缸’的技术理念及动力成果。经过理论分析和试验验证,对于目前中国市场1.0 – 1.5L主流排量,单缸排量0.33-0.5L的三缸发动机,是最佳选择。”

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如领克已进行全方位从微混到强混的技术储备,包括三缸机NVH水平达到甚至超过四缸机。以及福特全新1.0L/1.5L EcoBoost发动机动力及燃油经济性优势时表示,新技术的应用将让三缸发动机成为混动技术的重要支撑。王鹏则进一步补充道:“除了性能挖掘之外,提高压缩比与可靠性、轻量化设计与减摩擦技术等方面的平衡都是重点。”

小排量发动机面对偏见 务实发展是基础 合理搭配是常态

而对于传统印象中对小排量引擎,尤其是三缸引擎的偏见,专家们也表达了自己的看法。曾经的三缸不稳之说在当今的技术面前早已不复存在,当下国内汽车市场上搭载三缸发动机的量产车型已枚不胜举,如福特新福克斯与嘉年华等搭载的1.0T三缸发动机、东风本田十代思域1.0T三缸发动机,以及上汽通用别克英朗、GL6等车型搭载的1.0T/1.3T三缸发动机等等都很好的证明了这一点。

而务实发展的态度,才是小排量发动机逐渐取代其它排量发动机的前提。三缸小排量涡轮增压发动机在国内及欧美市场上已经开始回归主流视野,技术的全面推广及用户的深入了解仍在继续。正如论坛主题沙龙《全球化小排量趋势下的机遇和挑战》所讨论的那样: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,三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。

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在技术设施尽善尽美之前,搭载小排量发动机的混合动力车型,才是满足消费者用车习惯,长途出行需求的首选。而以纯电车为主的新能源车型,则是短途代步,区域内物流货运的首选。如此实现城市内与城市间交通出行的高低搭配,且最大限度的满足节能减排的环保目标,才是政策需要,市场发展,消费者实际需求之间的最佳平衡体现。

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