【太平洋汽車網(wǎng) 技術(shù)頻道】在2012年底，美國權(quán)威汽車雜志《Ward’s Auto World》公布了2013年度十佳發(fā)動機的評選結(jié)果。作為世界知名度最高、最權(quán)威的汽車發(fā)動機評選，這次最新結(jié)果的發(fā)布受到了海外媒體的廣泛關(guān)注。在這次的評選結(jié)果中，首次沒有混合動力發(fā)動機、電動發(fā)動機及柴油發(fā)動機入圍。在榜單中可見增壓發(fā)動機過半數(shù)，占據(jù)了目前市場的主流，或許將來自然吸氣發(fā)動機將慢慢退出這個舞臺。入榜機型僅限于北美在售車型所搭載的發(fā)動機，有些搭載入榜發(fā)動機的車型在國內(nèi)也有銷售。下面讓我們來稍微了解一下這十款發(fā)動機吧。

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● 通用2.0L 渦輪增壓發(fā)動機 DOHC L4 LTG

【通用2.0L 渦輪增壓發(fā)動機 DOHC L4 LTG】

　　主要搭載車型：凱迪拉克XTS  

【凱迪拉克XTS】 

　　從特有技術(shù)上看，雙渦管渦輪增壓技術(shù)、缸內(nèi)直噴技術(shù)、DVVT、活塞噴霧冷卻技術(shù)、兩級可變排量機油泵技術(shù)等在這款發(fā)動機上均有采用。是2013沃德十佳發(fā)動機上采用最多的一款發(fā)動機。

　　一般四缸發(fā)動機的點火順序為1-3-4-2。為了將相鄰點火的氣缸排出的廢氣分開，將雙渦管設(shè)計成1、4缸的排氣歧管為一路，2、3缸排氣歧管為一路。這樣就能減少相鄰點火氣缸的排氣干涉。廢氣的能量很好地被用來推動渦輪。更小截面積的管路設(shè)計也提高了廢氣的流速，使渦輪在發(fā)動機低轉(zhuǎn)速下就能很好地響應(yīng)，減小了渦輪遲滯的現(xiàn)象。 

 
【雙渦管單渦輪增壓器】

　　值得一提的是這款通用2.0L渦輪增壓發(fā)動機采用了活塞噴霧冷卻技術(shù)。活塞噴霧冷卻技術(shù)在大功率柴油發(fā)動機上比較常見。當(dāng)活塞運行下止點附近時，噴嘴會向活塞內(nèi)側(cè)噴射機油，冷卻活塞。

 
【活塞噴霧冷卻技術(shù)】

　　另外這款發(fā)動機還采用了兩級可變排量機油泵技術(shù)，其實就是在發(fā)動機的潤滑系統(tǒng)中裝載一個兩級變流量機油泵，這個機油泵可以根據(jù)發(fā)動機的不同工況提供不同的機油壓力，從而達到減少不必要的動力消耗的目的。

● 斯巴魯2.0L(自然吸氣) FA水平對置發(fā)動機 DOHC L4  

【斯巴魯2.0L(自然吸氣) FA水平對置發(fā)動機 DOHC L4】 

　　主要搭載車型：2013款斯巴魯BRZ

 
【2013款斯巴魯BRZ】

　　斯巴魯BRZ匹配的是6速手動或6速手自一體變速器。豐田86也同樣搭載了此款發(fā)動機。

　　這款水平對置發(fā)動機，對于車身重心的降低非常有利，特別適合講求高性能的運動汽車。值得一提的是，此款發(fā)動機還采用了混合噴射技術(shù)，所謂的混合噴射就是一個氣缸采用兩個噴油嘴，一個噴油嘴直接插入氣缸，另一個噴油嘴則安裝在傳統(tǒng)的進氣道內(nèi)，這就保證了發(fā)動機在低負荷時有良好的燃油經(jīng)濟性，在高負荷時有出色的動力性。此外，此款發(fā)動的缸徑行程比竟然為1，這種設(shè)計這是為了讓發(fā)動機實現(xiàn)更高的效率，兼顧了性能、油耗以及排放。

● 奧迪3.0L TFSI 機械增壓發(fā)動機 DOHC V6  

【3.0TFSI 機械增壓發(fā)動機 DOHC V6】 

　　主要搭載車型：奧迪S5 Coupe(國內(nèi)在售車型為奧迪S5、Q7、A8L等)

 
【奧迪S5 Coupe】

     缸內(nèi)直噴一直都是大眾乃至奧迪的拿手好戲。這款發(fā)動機除了采用缸內(nèi)直噴技術(shù)外還采用了機械增壓技術(shù)。所不同的是這款發(fā)動機裝載的是羅茨式機械增壓器。兩個四葉轉(zhuǎn)子能以每分鐘23，000轉(zhuǎn)的速度為發(fā)動機提供壓縮空氣。

 
【羅茨式機械增壓器】

     對于發(fā)動機增壓器，機械增壓在響應(yīng)速度上比渦輪增壓更有優(yōu)勢。一般來說，充進氣缸的空氣量越大，可參與燃燒的燃油也越多，提供的動力也越強勁。在這臺發(fā)動機中增壓器與氣缸之間是用一段比較短的氣管連接，這樣壓縮空氣的壓力降也較小，油門響應(yīng)速度也會加快。此外長行程能夠?qū)崿F(xiàn)動力的低轉(zhuǎn)速高扭矩輸出，也有利于延長發(fā)動機壽命。搭載此款發(fā)動機的奧迪S5 Coupe只需4.9秒就能完成0-100km/h的加速。在過去的四年中，此款發(fā)動機均獲得“十佳發(fā)動機”稱號這可以看出奧迪3.0TFSI的實力不可小覷。

● 寶馬3.0L N55 渦輪增壓發(fā)動機 DOHC L6

 
【寶馬3.0L N55 渦輪增壓發(fā)動機 DOHC】 

　　主要搭載車型：寶馬135is(國內(nèi)在售車型為寶馬335i/335Li 535Li等車型)　

　  
【寶馬135is】

　　N55發(fā)動機是寶馬在2010年推出的，并且在當(dāng)年該發(fā)動機就被入選了沃德十佳發(fā)動機，算上今年，N55發(fā)動機已經(jīng)是連續(xù)三年獲得“沃德十佳發(fā)動機”稱號了。這款發(fā)動機集雙渦管單渦輪、電子氣門、Double VANOS等多種技術(shù)與一身。在發(fā)動機5800rpm時輸出最大功率324PS(238kW)，1300-5000rpm時輸出最大扭矩429N·m，可見最大扭矩的輸出區(qū)間也比較大。

　　N55發(fā)動機是一臺直列六缸發(fā)動機，它采用的雙渦管單渦輪如下圖所示，雙渦管可以清楚的看到。 

【雙渦管單渦輪】  

　　雙渦管單渦輪增壓器設(shè)計有兩個排氣口，中間的渦輪格把排氣口分成兩個部分。

　　雙渦管單渦輪增壓器與普通單渦管增壓器的區(qū)別如圖所示。

 
【雙渦管單渦輪增壓器與普通增壓器的比較】

　　我們都知道，六缸發(fā)動機的點火順序一般為1-5-3-6-2-4缸，單渦管單渦輪增壓器的排氣岐管讓所有氣缸排氣管連在一起，匯合之后推動渦輪。雖說這種設(shè)計比較簡單，成本低廉，但是這種設(shè)計在單個氣缸工作時，產(chǎn)生氣體的脈沖諧振，影響其他缸體的排氣效率，使下一個將要工作的氣缸回壓增大。而雙渦管單渦輪增壓器完全擺脫了過大回壓帶來的進氣下降問題。如下圖所示，1缸2缸3缸排氣通過一個渦管排氣，4缸5缸6缸則通過另一個渦管排氣，兩組排氣互不相干。

　　當(dāng)1缸完成做功循環(huán)后，接下來是5缸做功，由于1缸和5缸的排氣管不相連，所以互相之間沒有干涉影響。5缸做功完畢之后是3缸做功，這里還是互相不干擾，3缸再之后是6缸，6缸再之后是2缸，2缸再之后是4缸，4缸再之后是1缸，反復(fù)循環(huán)，每次做功和進氣都不受影響，達到最大的進氣量。新君威2.0T L4也采用了雙渦管單渦輪技術(shù)。最大功率達到220PS最大扭矩達到350N·m。雙渦管技術(shù)讓新君威擁有同級別單渦管2.0T 輕易達不到的350N·m扭矩。相信今后會有越來越多的渦輪車裝配雙渦管單渦輪來提高效率的。

● 寶馬2.0L N20 渦輪增壓發(fā)動機 DOHC L4

【寶馬2.0L N20 渦輪增壓發(fā)動機 DOHC L4】 

　　主要搭載車型：寶馬328i(國內(nèi)在售車型為寶馬320i/320Li 328i/328Li等車型)　

 
【寶馬328i】

　　此次獲獎的N20發(fā)動機為高功率版本，N20發(fā)動機還有一個低功率版本(184PS，270N·m)。N20發(fā)動機與N55發(fā)動機一樣采用了雙渦管單渦輪、缸內(nèi)直噴和Valvetronic電子氣門技術(shù)。換句話說，就是N55的6缸變?yōu)镹20的4缸發(fā)動機，它們兩者之間有很多配件可以通用。寶馬的這種設(shè)計理念可以大大降低了新發(fā)動機的研發(fā)成本。當(dāng)然這并不是說沒有創(chuàng)新，N20發(fā)動機也有一些創(chuàng)新性的技術(shù)，比如氣缸表面的電弧絲噴涂工藝，該工藝噴涂后所形成的微孔表面可以減小活塞運行時的摩擦。

　　N20發(fā)動機還首次應(yīng)用了曲軸偏置技術(shù)，所謂的曲軸偏置是指曲軸的軸線向氣缸中心面的一側(cè)偏置，曲軸偏置的設(shè)計可以在做功行程時，讓連桿更接近于垂直狀態(tài)，這樣可以更多地將燃燒產(chǎn)生的壓力作用于曲軸，同時也減小了活塞在氣缸壁上的壓緊力和摩擦，從而提高活塞運動時的效率。

　　由于四缸發(fā)動機的做功間隔相比六缸發(fā)動機大，所以四缸發(fā)動機在運轉(zhuǎn)平順性方面較差。為了改善四缸發(fā)動運轉(zhuǎn)平順性，N20發(fā)動機采用了雙平衡軸技術(shù)。在發(fā)動機曲軸的下方，是一個疊加布置的雙平衡軸機構(gòu)，它由曲軸通過鏈條進行驅(qū)動可以最大程度地提升發(fā)動機運轉(zhuǎn)的平順性。

 
【N20發(fā)動機上的雙平衡軸】

　　此外，N20發(fā)動機還采用了如可變排量機油泵、電動水泵等技術(shù)。

 
【可變排量油泵】

● 克萊斯勒3.6L(自然吸氣)Pentastar DOHC V6

【克萊斯勒3.6L(自然吸氣)Pentastar DOHC V6】 

　　主要搭載車型：道奇RAM 1500

 
【道奇RAM 1500】

　　克萊斯勒的這臺名為Pentastar的3.6L自然吸氣式V6發(fā)動機來頭不小，凝聚著克萊斯勒集團的心血。從2010年起已經(jīng)是第4年榮獲沃德十佳發(fā)動機的稱號了。道奇Ram1500皮卡正是搭載此款發(fā)動機的車型，而這臺發(fā)動機也正是2013款道奇Ram1500唯一指定的發(fā)動機。它憑著強勁的動力性以及良好的燃油經(jīng)濟性，順應(yīng)節(jié)能環(huán)保時代發(fā)展潮流，老款的V6發(fā)動機已被它代替。在動力方面，發(fā)動機6350rpm輸出最大功率為286PS(210kW)，在4400rpm時輸出峰值扭矩353N·m。從數(shù)據(jù)上來看，3.6L排量的自然進氣發(fā)動機和那些增壓發(fā)動機比起來，確實顯得不夠令人震撼，在沃德十佳發(fā)動機的名單里并不能算多么突出。

 
【克萊斯勒3.6L(自然吸氣)Pentastar DOHC V6示功圖】

　　但是從發(fā)動機示功圖中可以看出，這款發(fā)動機的動力輸出還是比較平順，在1800-6350轉(zhuǎn)速區(qū)間內(nèi)都可以輸出90%以上的扭矩。或許這就是此款發(fā)動機獲得“沃德十佳發(fā)動機”稱號的撒手锏。

● 福特2.0L EcoBoost渦輪增壓發(fā)動機 DOHC L4

【福特2.0L EcoBoost渦輪增壓發(fā)動機 DOHC L4】 

　　主要搭載車型：福特福克斯ST/Taurus(國內(nèi)在售車型為蒙迪歐-致勝、銳界等車型)

 
【福特福克斯ST】

 
【福特Taurus】

　　福特的EcoBoost 2.0T發(fā)動機已經(jīng)兩年登榜。渦輪增壓、缸內(nèi)直噴已經(jīng)是現(xiàn)代汽車發(fā)展的主流，小排量帶增壓機種已經(jīng)漸漸普及。福特的EcoBoost 2.0T發(fā)動機也是通過小排量帶渦輪增壓的技術(shù)手段來提升發(fā)動機的效率。眾所周知，普通的渦輪增壓器在發(fā)動機轉(zhuǎn)速較低的時候，渦輪增壓器是無法工作的，因為此時發(fā)動機產(chǎn)生的排氣能量不足以推動排氣渦輪轉(zhuǎn)動，這也就產(chǎn)生了渦輪遲滯現(xiàn)象。福特的EcoBoost 2.0T發(fā)動機采用的渦輪增壓技術(shù)是使用了低慣量轉(zhuǎn)子，這使得渦輪葉片很容易就被廢氣驅(qū)動，在發(fā)動機低轉(zhuǎn)速稀少的廢氣排出都能很有效的驅(qū)動渦輪轉(zhuǎn)動。在傳統(tǒng)渦輪增壓發(fā)動機上的渦輪“遲滯效應(yīng)”得到了有效的改善。

● 福特5.8L 機械增壓發(fā)動機 DOHC V8

【福特5.8L 機械增壓發(fā)動機 DOHC V8】 

　　主要搭載車型：2013款福特Shelby GT500

 
【2013款福特Shelby GT500】

　　福特這款5.8L V8機械增壓發(fā)動機是本次沃德十佳發(fā)動機中排量最大、功率最大以及扭矩最大的一臺發(fā)動機。在強大動力的背后，此款發(fā)動機僅采用了機械增壓技術(shù)。所謂機械增壓就是增壓器壓縮機的驅(qū)動力來自發(fā)動機曲軸。一般都是利用皮帶連接曲軸皮帶輪，以曲軸運轉(zhuǎn)的扭力帶動增壓器，達到增壓目的。機械增壓與渦輪增壓在動力輸出上有著明顯的區(qū)別，機械增壓有接近自然進氣的線性輸出，所輸出的動力比較平順，因為機械增壓的作動原理，使其在低轉(zhuǎn)速下便可獲得增壓。增壓的動力輸出也與曲軸轉(zhuǎn)速成一定的比例，即機械增壓引擎的動力輸出隨著轉(zhuǎn)速的提高，也隨之增強。因此機械增壓引擎的出力表現(xiàn)與自然氣極為相似，卻能擁有較大的馬力與扭力。此款發(fā)動機在6250rpm輸出最大功率為659PS(485kW)，在4000rpm時輸出峰值扭矩為813N·m。

 
【10米級別城市公交車】

　　從扭矩數(shù)值上看，此款發(fā)動機足以驅(qū)動一臺10米級別的城市公交車正常運行。這款發(fā)動如此強大的動力輸出會給發(fā)動機帶來高溫，該發(fā)動機采用了更大流量的水泵、冷卻風(fēng)扇和中冷器為其高效率提供保證。

● 本田2.4L(自然吸氣) DOHC L4 (K24W3)

【本田2.4L(自然吸氣) DOHC L4 (K24W3)】 

　　主要搭載車型：2013款本田雅閣運動版

 
【2013款本田雅閣運動版】

　　本田在連續(xù)三屆缺席沃德十佳榜單的情況下，在2013年度的十佳發(fā)動機榜單中，本田竟以占據(jù)兩席的成績凱旋。這款本田2.4自然吸氣發(fā)動機最大的亮點就是采用缸內(nèi)直噴技術(shù)，這是本田在北美市場第一款采用缸內(nèi)直噴技術(shù)的汽油發(fā)動機。

 
【缸內(nèi)直噴技術(shù)】

　　K24W3依然沿用了K24系列發(fā)動機DOHC i-VTEC技術(shù)(DOHC指雙頂置凸輪軸)，集合了連續(xù)可變氣門正時技術(shù)(VTC)與可變氣門升程技術(shù)(VTEC)。雅閣運動版上的K24W3是K24W發(fā)動機中功率最高的版本，擁有192PS(141kW)的最大功率和247N·m的最大扭矩。從市場的反饋來看，此款發(fā)動機雖沒有采用增壓技術(shù)，但是它的動力性和經(jīng)濟性水平都表現(xiàn)不俗。

● 3.5L(自然吸氣) DOHC V6(J35Y1)

 
【本田3.5L(自然吸氣) DOHC V6(J35Y1)】

　　主要搭載車型：2013款本田雅閣V6車型

 
【2013款本田雅閣V6車型】 

　　此次登榜的J35發(fā)動機是其最新型號J35Y，相比前面那臺K24W，同屬“EARTH DREAMS”系列的J35Y發(fā)動機就沒有那么多明顯的改變了，3.5L排量少了增壓技術(shù)自然就沒有令人震撼的動力參數(shù)，也沒有缸內(nèi)直噴技術(shù)，一如既往的沿用原來那個頂置凸輪軸的結(jié)構(gòu)。

　　J35Y型發(fā)動機在技術(shù)方面比較獨特的就是它的可變氣缸管理技術(shù)VCM(Variable Cylinder Management)，所謂的VCM就是能夠在3缸、4缸和全6缸三種工作模式間自動切換。但是本田在新的J35Y上對VCM的模式做了精簡和優(yōu)化，只留下了“3缸”和“6缸”模式，在車輛起步、加速或爬坡等任何需要大功率輸出的工況下，全部6個氣缸投入工作;在發(fā)動機低負荷工況下，系統(tǒng)僅運轉(zhuǎn)一個氣缸組，即3個氣缸;從而大大降低了燃油消耗。這款3.5L V6還是迄今為止動力最強勁的本田發(fā)動機，其油耗還比上代雅閣3.0車型降低了7%。