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未来在汽车上会大力发展单缸或双缸发动机吗?

信息来源:水滴汽车       发布日期:2018-03-02       分享到:

未来在汽车上会大力发展单缸或双缸发动机吗?

答案是:会,且一定会。

无论多不情愿,至少在刚刚过去的几年我们和很多经典多汽缸汽油内燃机说了再见。曾经的大排量豪车阵营里,欧洲有被德粉奉为神器的宝马直列六缸N52,岛国有丰田出了名皮实耐操的3GR-FE、1GR-FE,日产连续14年获得沃德十佳头衔的VQ系列。

6缸自吸遍地开花,排量动辄3.0以上,性能特点大多以稳定可靠,极度平顺,快速响应,充沛的低转扭矩和丰厚的高转速动力储备为主。这些神器现在却是命途多舛,有些被挂上涡轮继续使用却濒临换代,有些被4缸甚至3缸涡轮机挤占市场,苟延残喘光芒不再。

当得知新一代皇冠前桥上搭载2.0T的时候,当曾经好开好玩的宝马1系换装3缸1.5T的时候,当XC90作为沃尔沃旗舰级SUV全系搭载2.0T的时候,太多瞬间让我感受到那个曾经我们怀念的时代已然一去不返。

本世纪第一个10年,6缸曾是平顺、舒适、豪华的代名词



对于车企和主机厂来说,小部分人苦苦诉求的情怀不能当饭吃,但市场需求和环保法规可以。少缸数,小排量,强制进气是不可避免的主流趋势。当然如果你跟我说马自达的创驰蓝天技术还在深挖自然吸气发动机的潜力也无可厚非,这样的例子有,只不过少之可怜。并且所谓的第二代创驰蓝天技术也就是SKYACTIV-X也将采用机械增压结构用以适应2020年将要实行的国6A环保条例了。

既然环保法规日益严苛,为何不能大力发展电动车技术、电池技术等新能源呢?新能源仅仅是未来的一种选择,一种可能,是众多车企必然要经历的技术积累阶段。因为以国内的现状,大部分的电力来源还是火力发电,加之废旧电池处理工艺和监管的不完善。所以新能源并不能和环保划等号。

火力发电为主流的现状决定了新能源≠环保



新能源的局限性在于成本控制和续航里程,近几年新能源车发展势头猛烈,特斯拉,宝马i3,蔚来ES8等定位高端价格不菲的电动车,从数据层面看占据的仅仅是小部分市场。不胜枚举的自主品牌电动车型也占据了相对前者更大的市场份额,但却是建立在一线城市对燃油车牌照指标收紧和新能源车的国家补贴政策基础上得来的。

试想一下如果在3,4线小城市甚至是广大农村地区,没有燃油车上牌指标限制,没有政府补贴,多少人会花15万买一台连ABS都没有的豪华版老年代步车众泰知豆?

粗制滥造价格不菲为骗补贴而生的电动车



成本控制和续航历程说白了都是燃料电池的技术瓶颈,国内国外都在做,底子都不厚,大家也基本处在同一个技术等级上,未来究竟多少年能突破并实现量产谁心里都没底。

除此以外电动车真正普及的障碍还在于配套设施的建设,这个工程量有多大,举个不太靠谱的例子,把国内所有中石油中石化的加油站换成快速充电站。为啥不太靠谱?因为燃油车一次性加满油箱的时间少于5分钟,电动车快充80%可能需要数小时,于是一旦电动汽车完全普及,按照现在的汽车保有量,基础充电设施的密度一定会大于加油站的密度。由此可见电动车普及,任重道远。

本田i-MMD混动系统工作原理简析



迫于日益严苛的环保条例,车企的中短期技术重心一定会转向更容易实现的混合动力,这其中业内典范毫无疑问是丰田和本田。拿本田的i-MMD双电机混合动力系统来讲,低速时要求强大扭力,电机驱动车辆前进,当电力不足的时候发动机启动为电池充,电池驱动电机推动整车,高速时对扭力要求降低,功率要求增加,发动机启动。

也就是说混合动力系统大部分工况时,内燃机的作用是带动发电机为电池充电,而非直接为驱动轮提供动力。目前本田的混合动力系统中内燃机部分是一台热效率非常高的4缸2.0升阿特金森循环自吸引擎,混动版雅阁更是可以做到百公里4L左右的能耗表现,以现在的眼光和大部分消费者用车需求来看,i-MMD这一黑科技近乎完美。然而,随着车型的更迭势必要求技术的发展进步,在这一进步的开始,本田拿这台代号为R20Z4的燃油机动刀的可能性最大。

本田于公升级双缸摩托车发动机领域深耕多年,并不缺乏相应技术储备



就像上文提到过的,在i-MMD混合动力系统的大部分工况中,内燃机不直接为车辆行驶提供动力,而是带动发电机为电池充电。车辆行驶需要克服车轮滚动阻力,整备质量惯性,各机械部件间的摩擦阻力等等,所以车辆在起步和加速时需要较大的扭力,这一扭力当然由电动机提供。

带动发电机所需要克服的切割磁场阻力相较前者小很多,所以并不需要很大的发动机扭力就能带动发电机转动,这时,为了进一步优化燃油经济性,更少缸数的小排量发动机无疑是驱动发电机的最好选择。

更何况本田在摩托车发动机领域深耕多年,技术储备之雄厚业内有目共睹,公升级Africa twins,双缸级750cc,甚至更小排量的双缸500cc发动机都可以经过不同取向的调校用于汽车混合动力系统,胜任发电机动力来源的角色。混合动力只是未来对单缸、双缸内燃机需求的一个方面,但这绝不是唯一的一方面。

近些年自主品牌在NVH技术方面取得长足进步



10几年前太多人诟病4缸发动机不如6缸舒适平顺,然而现在4缸小排量涡轮增压不可逆转的成为主流。5年前人们还在讨论4缸会不会是车用发动机缸数底线,现如今宝马、福特、本田等国际大厂已经做出了3缸的尝试并实现量产。

摩托车驾驶员几乎骑在一副车架上却能承受动辄上万的转速,汽车结构中分离的发动机舱和驾驶舱给NVH性能的改善提供了更大的空间,抖动可以有,但不意味着一定要传递到驾驶舱。试问不影响舒适性,动力够用,加一箱油能跑三个月,谁会在乎发动机怎么抖、几个缸?汽车制造技术和内燃机技术发展到今天的水平,未来的市场仿佛没有拒绝单缸、双缸的理由。


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