“国际年度最佳发动机”榜单

“国际年度最佳发动机”榜单（International Engine Of The Year Awards）。由英国著名技术杂志UKIP Media & Events每年发布，主要为表彰汽车动力传动工程、设计及创新的佼佼者。

“国际年度最佳发动机”榜单共颁发12个奖项，包括8种不同排量级别的最佳发动机奖项，还有“最佳环保发动机奖”、“最佳新品发动机奖”、“最佳性能发动机奖”以及最重磅的“年度最佳发动机大奖”。该奖项评选的评委由来自全球31个国家和地区的58位资深汽车专业记者担任，其中包括3位中国评委。参选的发动机必须是当年6月以前搭载在量产车上并且该车型在多于1个国家和地区进行销售。评分以每个组别为单位，每位评委有25分，分别从主观印象、技术、性能、噪声和平顺性等多个方面来为入围发动机进行打分，其中每个评委投给每个组别5台自己最喜欢的发动机，每台发动机的最高分为15分，最低分为1分。最后，各组中总分数排在前6位的发动机会与最终获奖发动机一并公布。从1999～2017年，该奖项已经进行了19届评选，表1所示为2013～2017年发动机获奖情况。

表1 2013 ～ 2017 年发动机获奖情况

2017年度获奖榜单刚刚发布，常规以排量划分的8项奖项中，只有1.8～2.0 L组别的保时捷2.0T水平对置四缸发动机是首次上榜，其余7个组别奖项全部是蝉联机型获得，福特的1.0T EcoBoost三缸发动机更是连续6年获奖。除此之外，另一款新上榜的发动机就是每年更新的“最佳新品发动机奖”，由本田3.5T V6油电混合动力总成获得。

发动机技术发展趋势分析

1. 无论是自然吸气还是增压发动机，缸内直喷技术已经全面普及应用，喷油压力普遍达到200 bar（1 bar=105  Pa）。

2. 自然吸气发动机数量在逐年减少，目前仅有4.0 L以上大排量发动机还在坚守。以往只有大排量自然吸气发动机所具有的线性转矩输出特性才可以满足高级跑车动力需求，涡轮增压动力响应迟滞将会影响到驾驶体验，所以“最佳性能发动机奖”均由大排量自然吸气发动机包揽。但是情况在2016年发生改变，“最佳性能发动机奖”被涡轮增压发动机获得并且蝉联至2017年，意味着涡轮增压发动机在动力性能方面已经达到或者超越自然吸气发动机。

3. 小排量三缸增压发动机发展迅速，从以往1.0 L排量扩大至1.5 L排量。在2012～2015年之间，小排量三缸发动机连续4年获得最重磅的“年度最佳发动机大奖”。

4. 福特1.4 L自然吸气增程式发动机获得2012年“年度最佳环保发动机奖”。小排量自然吸气发动机未来将主要应用于插电式混合动力车型，作为增程器发电使用。此时发动机不做动力输出，使用特性也由全工况变更为点工况，意味着更高的热效率，更清洁的排放，更舒适的运转特性等。

5. 宝马B38 1.5 L涡轮增压直喷发动机—油电混动系统连续三年获得“1.4 L～1.8 L最佳发动机奖”，其“发动机+电动机”最大转矩可达320 N·m，匹配宝马i8车型后，百公里加速4.4 s，百公里油耗2.1 L，混合动力技术具有明显的动力性经济性优势，获得评委专家充分的认可。

6. 特斯拉全电动力总成连续3年获得“年度最佳环保发动机奖”，表明评委对全电驱动模式的高度认可。宝马的增程式混动系统和雪佛兰的增程式混动系统对其不会造成威胁，不出意外的话，明年的“年度最佳环保发动机奖”还是特斯拉的。

7. 双级增压技术在直列发动机上已经成熟应用，比如大众1.4TSI（机械增压+涡轮增压），宝马N20（双涡轮增压）等发动机。双涡轮增压技术可以有效降低动力响应迟滞，带来更好的驾驶体验。

8. 奥迪2.5 L涡轮增压直喷发动机，连续8年获得“2.0 L～2.5 L最佳发动机奖”。这款发动机是非常经典的直列五缸发动机，动力性优于四缸机，经济性优于六缸机，主要参数包括最大输出转矩可达450 N·m（转速1 600～5 300 r/min），搭载于奥迪RS3车型上百公里油耗8.8 L，实现动力与油耗完美平衡。从动力输出来看，其峰值转矩与3.2 L柴油机相当，且转速范围远大于柴油发动机，可以满足轻型商用车动力需求。未来中等排量汽油机+电动机可能会代替柴油机作为轻型商用车的首选动力。

9. 2.0 L排量和3.0 L排量是竞争最激烈的领域，5年之内，分别有4款发动机获奖。而2017年这两项大奖均被保时捷水平对置发动机获得，这表明水平对置发动机在操控性和平顺性方面具有巨大的优势。

宝马发动机技术趋势分析

1. “国际年度最佳发动机”获奖数量分布

图1 “ 国际年度最佳发动机”获奖数量统计

从1999年到2017年，“国际年度最佳发动机”已经进行了19届评选，如图1所示，宝马先后61次获奖，获奖数量大幅度领先于其他发动机厂家。几乎每一款宝马发动机问世，都会为宝马获得巨大的利润和荣誉，同时引领这个时代车用发动机技术创新与进步。

2.宝马发动机最新布局

从表2可以看到宝马2010～2017年发动机设计与生产情况， 3.0 L以下小排量发动机以及混合动力为重点布局产品，六缸以上大排量发动机近5年没有跟新换代。在小排量发动机方面，宝马目前已经推出全新的B系列发动机以替换上一代N系列发动机。

表2 2010 ～ 2017 年宝马发动机布局

3.宝马B系列发动机的技术特点

宝马全新一代三/四/六缸发动机是其各自级别的佼佼者，体现了目前全球发动机轻量化、小型化、高性能和低排放的最高水准，其模块化理念也代表了未来传统内燃机的发展趋势。

（1）轻量化

宝马最新B系列发动机通过新材料的运用、新结构的设计及先进的制造工艺等方面，极力将“轻量化”做到最好。

新材料的运用方面，该机采用了全球首创的全铝水冷涡轮增压器，排气歧管与涡轮增压器外壳采用铝合金材质一体铸造成形。发动机的气缸盖罩则采用了新型塑料材质。轻结构设计方面，宝马新一代发动机采用了一体式的曲轴箱，不但省去多个部件之间的连接件，减轻了重量，同时提高了曲轴箱的刚性。制造工艺方面，宝马采用先进电弧喷涂工艺，通过0.33 mm的涂层替代传统缸套，实现了轻质、耐磨。而无论是曲轴，还是平衡轴，宝马所采用的锻造工艺都拥有更好的强度、更轻的重量。

（2）直喷及增压技术

B系列发动机采用先进的直喷技术，喷油压力为200 bar（1 bar=105 Pa），单次喷射时间控制在0.14 ms以内，单个燃烧过程可以实现多次燃油喷射。同时采用双涡管单涡轮技术，使得经济性、排放性以及动力性得到有效提高。

（3）模块化设计

B系列发动机实现了整个发动机产品线的模块化设计，不仅大大节约设计和制造成本，同时为今后性能提升打好了基础。在宝马的模块化发动机理念里，单个气缸的排量设定为500 ml是最完美的，因为这一排量的气缸可以将发动机的声学特性、振动特性、工作效率和机械摩擦保持在一个相对平衡的状态。以每个缸0.5 L的排量为基本构成单元，拓展到三缸就是1.5 L，四缸就是2.0 L，六缸就是3.0 L。发动机的缸径和冲程都得到统一，在生产上可以最大幅度节约生产成本，不同缸数发动机的零部件共用率达到60%，同时做到1.5 L、2.0 L及3.0 L发动机共线生产。在设计上可以最大可能地节约设计成本，只要对单缸做好硬件开发和燃烧标定，就可以很方便地应用到全系列发动机，精度更高，稳定性更好。

总结

从近5年“国际年度最佳发动机”获奖情况来看，主要趋势包括：涡轮增压发动机取代大排量自然吸气发动机；全电驱动和混动技术快速扩张；小排量发动机三缸化普及。
随着中国国内油耗排放法规的不断加严，小型化、电动化也将会是未来乘用车发动机的发展趋势。对于轻型商用车，汽油机混动可能是较为适宜的技术路线，那么高动力汽油机的开发将提高这种方案的可行性。

宝马B系列发动机采用模块化设计，实现不同排量发动机共线生产，不仅大大节约设计和制造成本，同时为今后性能提升打好基础。这种模块化理念也代表了未来传统内燃机的发展趋势。