轿车技术新动向--大型车发动机小型化

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“Downsizing(小型化或紧凑化)”一词，前几年仅散见于计算机和电子技术科技书刊，而今却像咒语一样，充斥于国际汽车界，人们把它奉为解决当前汽车所遇到的各种问题的灵丹妙药。

　　其实“Downsizing”的具体含义是采用小排量发动机，降低整车尺寸和总质量，从而实现省能源、省资源、轻量化和低排放、低成本的目的。采用小排量发动机，必然会使发动机的体积降下来，整车尺寸降下来，最终导致整车总质/重量下降、油耗下降、汽车的制造和运行成本下降，一句话：实现节约。

　　然而，单靠降低油耗并不能赢得用户，人们虽然想经济节约地行驶，却又丝毫不肯放弃功率，总是想要使自己的爱车强劲、快速。于是欧盟国家和日本的汽车生产商便推出许多优秀的小型直喷增压(废气涡轮增压或是机械压缩机增压)发动机。从上世纪80年代中叶起，直喷、增压中冷轿车柴油机的增长势头超过了汽油机。迫于环境压力，近年来，许多国家都开始实施越来越严格的排放和噪声限值标准，欧盟各国从今年5月1日起已开始实施欧Ⅳ排放标准，2008年将实施更为严格的欧Ⅴ标准。

　　这里必须强调指出的是，提倡小型化，并不是试图让人们普遍购置A00、A0、A级的微型车、小型车。小型化所指的小排量是相对的，小型化的对象是B级以上的C、D、F级的中级、中高级和高级乘用车。措施是综合采用各种现代发动机技术和整车技术，使较低级车的各项性能达到或十分接近较高一级车的性能指标。正是“又让马儿跑得好，又让马儿少吃草”，这是可能的吗？

　　德国奥迪公司和博世公司率先解决了这个问题。2004年，奥迪公司推出了装用排量为2L的直喷、增压TFSI汽油机的A3跑车，其最大功率达到147kW；另一方面博世公司一直致力于开发出每升排量可产生100kW功率、200N·m扭矩的汽油机，它们对汽油发动机各系统的开发已领先于各大跨国汽车公司。对排量为2L的4缸汽油机试验样机所做的试验表明，其最大功率可达220kW。油耗并不比同等排量的传统汽油机多，可是所产生的功率却比后者多1倍。真正的小型化发动机是大众公司开发出来的、排量只有1.4L的小排量汽油机。它的功率高达125kW，现已装于高尔夫牌轿车和途安牌MPV车上进行各种试验。

　　如同柴油机一样，采用增压技术也会使汽油机有充足的扭矩，在低速区域能通过压缩机或是废气涡轮增压器使进气压缩，以增加进气压强，因此进气与喷油器喷出的汽油油雾所形成的混和气燃烧后，气缸内的平均有效压强也就有显著的增加，从而增大了发动机的输出扭矩。由于上述1.4L汽油机采用了增压技术，所以尽管排量很小，可是它的最大扭矩高达240N·m。目前已有1750辆途安牌MPV车装上了这种缸内直喷增压汽油发动机。试验和使用表明，即使发动机的转速升至4500rpm，所输出的扭矩也并不降低。这就是说，在传统B级车上装上小排量A级车的发动机，实现了小型化。

　　另据今年6月德国出版的《Auto Technology》报道，将于今年第四季度面市的大众第六代帕萨特 B6轿车中，有一款将装用排量为2L的缸内直喷废气涡轮增压汽油机，其最大功率为147kW，最大扭矩为280N·m；今年4月德国出版的《ATZ》杂志特刊《新型帕萨特》还报道，大众公司为使第六代帕萨特B6轿车跨越中级车界限，各项性能达到高级轿车的水平，开发出排量为3.2L(面向欧洲市场)和3.6L(面向北美市场)，每缸4气门的集缸内直喷、废气涡轮增压、无级可调气门正时、变量进气歧管和高压共轨式供油技术(通常只用于现代柴油机)等多项先进技术于一身的VR系列横置机型的汽油机。VR3.6发动机的最大功率高达206kW/6200rpm；最大扭矩达到360N·m/2750rpm；其最低比油耗不足360g/kW·h。而大众公司传统的自然吸气、排量为1.6L的MPI汽油机的最低比油耗总是在390g/kW·h左右。再加上帕萨特 B6的车身采用了防撞超轻结构，所以整车的各项性能指标非常接近于E或F级车。此即另一种意义上的小型化。

　　编辑点评 在降低燃油消耗成为燃眉之急的时候，大型车小型化的发展趋势又呈现在我们面前。从中国汽车产业的发展进程看，节省能源、向小型化发展，必然会成为我们的方向。

　　无论是降低油耗还是小型化，都离不开技术进步，都必须以先进技术为基础。

　　20多年来，我们诚心诚意地奉行用市场换技术的政策，取得了很大成就，但也留下了不少遗憾。

　　种种迹象表明，中国汽车市场、中国汽车产业正在进入一个大发展时期，面临着质的飞越。而这一大发展、大飞越仍然要以技术为支撑。

　　缺少先进技术，是我们的短板，要改变这种状况，除了加紧学习之外，还得横下心来自己钻研。

冰山

无论是降低油耗还是小型化，都离不开技术进步，都必须以先进技术为基础。