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渦輪革命:燃油車的以「小」博大

大出行領域正面臨前所未有的技術狂潮。電動車方興未艾,氫能源車百尺竿頭,傳統車企嘗鮮共享出行,公共交通車路聯合,技術爆炸的時代帶給了人們前所未有的新鮮感。

與此同時,汽車節能減排已經成為全球性的課題,各種政策法規相繼出台。其中,歐洲要求車企每輛車的二氧化碳排放量在2021年達到每公里95克以下;美國要求車企將每加侖燃油行使距離從現在的27英里增加到54.5英里;中國要求車企在2020年以後生產的新車百公里油耗降低到5L

出行新勢力來勢洶洶,節能減排政策步步緊逼。在技術革新的大背景下,我們似乎已經習慣了被「特斯拉」、「蔚來」、「換電」等「潮流」字眼包圍的輿論氛圍,似乎每個人都已經是電動汽車的主人。擁有百年發展史的燃油車更像是「不合時宜的小丑」一般被遺忘在了角落,面臨著前所未有的壓力和眾人不屑一顧的鄙夷。

技術狂潮之下,燃油車該何去何從?

然而,根據「中汽協」的數據,截止2018年,中國的新能源車保有量只佔到百分之一,現階段燃油車在眾多「壓力」之下仍然牢牢佔據市場絕對優勢地位。

其中又以小排量渦輪增壓技術尤為亮眼。一個有意思的數據——2018年,人民網等主流媒體報道,國內僅SUV市場的小排量渦輪增壓發動機就已經悄然佔據了近50%的市場份額。新車發動機日益小排量化,渦輪化,讓市場再次看到了燃油車煥發的生機。

百花齊放春滿園

面對前有政策追兵,後有新能源選手堵截的不利境地,為什麼燃油車的第二春選擇從小排量 渦輪增壓的組合開始?這個問題,首先要從發動機氣缸特點上來看。汽車發動機的單缸排量都相當,在0.3L-0.5L左右,同等狀態下氣缸數量與汽車排量成正比。所以,為了實現更好的節能減排效果,小排量的三缸和四缸發動機成為了世界大部分乘用車廠商和發動機廠家的共識。此外,小排量發動機氣缸表面積較小,氣門、連桿、火花塞等運轉部件較少,能夠有效降低摩擦產生的動力消耗、提高負荷率和熱效能,從而提升燃油經濟性、降低污染氣體的排放量,還可以保證動力輸出效率

簡單來說,小排量 渦輪=低排放 低油耗 足夠的動力,是一條十分「政治正確」的技術路線。

於是,各大廠家紛紛在小排量渦輪增壓技術領域投入重兵。德系以TSI DSG打開了國人對於渦輪增壓技術的認知,又以EA系列把高動力和低油耗發揮到了極致;日系雙雄豐田和本田則將從自然吸氣時代而來的「高熱效率」特點延續到了小排量渦輪增壓發動機上,各自旗下產品的熱效率都達到了36%以上;就連向來不在乎排放和油耗的老美都已經做出了改變——福特的1.0T連續多年佔據十佳霸主,通用同樣依靠小排量渦輪增壓發動機實現了多級別車型的多點開花。

從百家爭鳴到「技術」爭鳴

不過需要指出的是,小排量渦輪增壓發動機並不是盡善盡美——從技術上來說,渦輪增壓發動機「更有力」的奧秘來源於渦輪增壓器,它可以增加發動機的進氣量,進而提升動力。但渦輪增壓器的運轉,需要發動機達到一定轉速、產生足夠的排氣來推動,當發動機排氣不足以推動渦輪葉片轉動時,增壓的效率就會大大降低:這就是人們常說的「渦輪遲滯」現象。

相比電動機起步即達到峰值扭矩,平順輕快;傳統自然吸氣發動機出力線性,踩多少有多少。小排量渦輪增壓發動機雖然「政治正確」,但受制於渦輪遲滯,駕駛感受卻很難獲得消費者的好感。

為了消減渦輪遲滯現象,SPORT TURBO發動機使用了低慣量高響應渦輪增壓器,重量更輕,並調整了渦輪葉片的角度,增大橫截面受力面積,葉片對於發動機排氣更「敏感」了。直接效果就是「上勁兒」更快,渦輪更容易進入工作狀態,從而發揮出小排量渦輪增壓引擎的動力優勢。

除了渦輪增壓本身以外,還有一項技術讓SPORT TURBO發動機如虎添翼,那就是車迷心中的「本田之魂」:VTEC(可變氣門正時和氣門升程電子控制系統)。

什麼是VTEC ?VTEC技術的本質是通過切換不同角度的凸輪,改變氣門開啟的時間和開啟的幅度。氣門開啟的時間和角度,可以根據發動機所處轉速和工況的不同,進行調整。就像人會根據不同情況調整呼吸的深淺:在徒步時正常呼吸、節省體力,奔跑時改為大口呼吸、全力衝刺。VTEC 在一張一弛之間,讓SPORT TURBO發動機同時兼顧日常使用下優良的燃油經濟性,和高負荷下澎湃的動力輸出,使發動機在不同轉速下都處於最佳狀態。

現在,廣汽本田SPORT TURBO發動機上也搭載了VTEC系統。低轉速時很溫柔,只要轉速升高後雙劍合璧的兩種技術瞬間讓你變成公路暴徒。這種多重疊加的動力體驗實現了高動力和低油耗的雙重保障,可謂是「魚和熊掌兼得」。

燃油車時代遠未結束

生活在科技爆炸的年代是一大幸事。我們欣賞安靜省錢跑得快的純電動汽車,但也無法忽視它們製造成本高、續航里程短、充電設施少等短板;我們期待完全零排放的氫動力汽車,但大批量生產就目前而言還做不到;共享出行聽上去很美,但完全落地依舊是個遙遠的「夢」。

事實證明,躲在角落裡的燃油車似乎只是被追求新鮮的媒體遺忘了。

正如廣汽本田SPORT TURBO發動機以VTEC、高響應渦輪增壓技術助推車輛行駛性能和燃油經濟性均達到更高水準,達到「節能減排」與「磅礴動力」的和諧共生。

具有節能環保與駕駛樂趣雙重屬性的小排量渦輪增壓技術依舊是現在,以及未來很長一段時間內的趨勢。如此,以真金白銀做出選擇的消費者並不會忘記。

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