2007法兰克福汽车博览会（IAA 2007）告诉人们：汽车的驱动系统对车辆的动态性能有着极大的影响。奥迪A4、宝马3系列和梅赛德斯-奔驰C级轿车等都从发动机的创新设计中获得了不小的收益。

德国的三大汽车巨头——奥迪、宝马和奔驰开始了新一轮的竞争。在短短的两年内，三家汽车公司都把各自的中档车型进行了彻底的更新换代。新一轮竞争的起点是新型的发动机，这三家公司几乎都研发生产了具有低油耗、高动力输出和高扭矩输出的大功率发动机。

从发动机的功率数据来看，三家公司的发动机功率基本相同。功率自然是越大越好，因此从发动机的燃烧室容积开始出现了竞争：当老型号1.6L自然吸气发动机的A4轿车还在生产线上时，新一代投产的奥迪A4就必须配备1.8L增压发动机了。另外，奥迪公司还撤消了原来计划中的1.9L柴油发动机。同样的事情也发生在宝马公司：2005年在车辆改型时就放弃了1.6L的汽油发动机，采用的发动机燃烧室容积不小于2L。

高档轿车的竞争

图1  宝马公司M3基本型发动机具有更加强劲的动力

高档轿车的竞争情况也大体相同。宝马M3首次配备了V8发动机（见图1），放弃了他们长期以来一直惯用的6缸直列发动机。4L的排量、309kW的输出功率，使它再次向奥迪RS4看齐。而这两者都被梅赛德斯的“新生儿”AMG型轿车甩到了脑后：新款C63 AMG配备的发动机燃烧室容积高达6.2L，输出功率为336kW（见图2）。

图2  6.2L C 63 AMG发动机远远地把竞争对手抛到了后面

上述三款发动机都属于高速自然吸气式发动机。梅赛德斯-奔驰自主设计的AMG发动机强大的动力主要来自其燃烧室的容积：最大输出扭矩超过600Nm；在2000～6200r/min的转速范围内，其最低输出扭矩为500 Nm；当发动机转速到达最高的6800r/min时，发动机的输出功率也到达了顶峰。可变气门调节、4气门技术、杯型挺杆及具有耐磨涂层的气缸套等技术都大大提高了发动机的特性。

宝马公司则将其燃烧室较小的3系列轿车用V8发动机的转速提高到了现在的8300r/min，使得这款发动机的输出功率提高到了309kW，最高转速可达8400r/min。为保证有充足的空气供发动机燃烧使用，该型发动机配备了由曼-胡默尔滤清器公司研发生产的空气滤清器。该空气滤清器使用的是含有30%玻璃纤维的聚酰胺材料，重量只有5kg。曼-胡默尔公司还研发设计了一种新型的空气滤清器方案，以便能够遮盖焊接焊缝（见图3）。这样一来，即使是设计技术要求很高的可见零部件，也可以采用超声波振动焊接工艺技术了。

图3  曼-胡默尔公司研发生产的空气滤清器看不到一条焊缝，这也是宝马M3轿车中的一大设计特色

M3发动机的进气系统没有通常的热膜式空气质量测量仪，替代这一检测传感器的是根据节气门处的空气流量、怠速调节器、凸轮轴、发动机转速以及空气温度和压力等信息进行的负载模拟计算。

M3发动机的控制器 
 
宝马M3发动机的控制器也是建立在新的爆震调节技术之上的。迄今为止所使用的固体噪声传感器一般都安装在气缸外部。随着发动机转速的提高，固体噪声传感器的检测质量和调节质量都会相应地降低。新型传感检测技术是根据离子流原理进行工作的，并将传感器集成在火花塞中。这样一来，就可以直接测定燃烧室内汽油和空气混合气在不同燃烧过程中的离子度了。这些检测信号将传送给各个点火线圈，并从那里继续传送给发动机控制器。由发动机控制器对各个气缸的点火正时进行控制和调节，避免爆震的发生。

宝马公司在其大批量生产的V8发动机中配备了“刹车动能回生系统”，从而限制了电力的无效损耗。也就是说，发电机仅在滑行和制动时使用蓄电池中的电能，当车辆加速行驶时，会自动断开蓄电池的连接。这一系统是宝马“高效动力”战略的组成部分，在宝马公司的4缸和6缸直列发动机中也有配置（见图4）。该系统包括重量和摩擦都优化了的发动机、停车-起步系统、电子伺服转向机构，以及根据用户需要而定制的辅助设施。这一功能将在2007年大批量生产的新型发动机中贯彻落实，并可有效地将油耗再降低十几个百分点。在4缸和6缸的汽油发动机中，还有直接喷射的压电式喷油器。在宝马公司的柴油发动机中，采用的是全新设计的共轨喷射系统和压电式喷油器。

图4  宝马公司直列6缸Biturbo（双增压技术）发动机挤进了V8发动机的功率范围

奥迪公司把他们的节能型发动机方案称之为“e”方案。在这一方案中，包括了强力变速器、行驶机构、低置车架和有效表示当前挡位状况的换挡信号指示灯。在采取了这些措施之后，奥迪公司也采取了大众公司的做法：对所有的发动机类型都进行了细部结构的改进，以便进一步降低油耗。梅赛德斯-奔驰公司则相反，他们至今还没有自己的环保型产品和独特的技术解决方案。但是他们能够通过发动机的更新换代实现降低油耗的目标，虽然还达不到奥迪公司的水平。

直接喷射是三大汽车巨头共同认可的改进发动机功率和降低油耗的有效解决方案。在柴油发动机技术方面，三大巨头采用的都是标准技术，而在汽油发动机中三者之间有着较大的差异。宝马公司一直采用直接喷射技术，柴油机也是如此。在汽油发动机中，宝马公司采用的燃油喷射式直喷系统、分层充气（见图5），而没有采用均质燃烧的方法。但是，他们还是更加相信自然吸气的发动机，仅在高端的335i发动机中采用了增压技术，基于生产成本和温度的原因改用了均质燃烧技术。

图5  在4缸汽油发动机中，宝马公司使用的是传统的直喷系统

高效动力性能

宝马公司的高效动力发动机还能给您带来其他的有益效果：在明智的使用了“兴奋剂”之后，使得基本型的发动机能够快速地在大范围内改变其功率。现在已经有迹象表明：宝马公司把精力集中用在2L 4缸发动机和3L 6缸发动机中了。双增压的3L 6缸发动机的排量甚至达到了V8发动机的功率范围之内了。奥迪公司2006年推出了直接喷射和分层充气的汽油发动机，但市场收效甚微。因此，奥迪公司为他们的A4轿车更换了1.8L TFSI均质燃烧的发动机、3.2FSI发动机（见图6）和A5轿车的3.2 FSI发动机。有趣的是：在换型后A4轿车的4缸TDI发动机也更换采用了泵嘴喷射系统和高压共轨喷射系统。而且在他们的A5轿车中，所有的柴油发动机、汽油发动机都采用了直接喷射系统。

图6　奥迪公司3.2L FSI采用均质燃烧的发动机性能可靠

另外，奥迪公司在其A4和A5型轿车的驱动系统中也有意做了一些较大的改动：差速器直接在发动机之后，在离合器以及液力耦合器之前，从而在车轮与发动机的相对位置关系上将车轮前移了154mm。相对来讲，车辆的前悬缩短，车辆的重量分布更加均匀，从而也改善了车辆的驾驶性能，尤其是配备V6和V8发动机的奥迪轿车不再显得头重脚轻了。

梅赛德斯-奔驰公司仍然坚信他们在C级轿车中使用的5种自然吸气的汽油机。其惟一的采用直喷技术和分层充气的汽油发动机（350 CGI）仅在CLS级轿车中使用，并于2007年12月投放市场。

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