发动机小型涡轮增压化势不可挡

作者:锦衣 文章来源:飞灵汽车网 发布时间:2016-03-31
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涡轮增压在车辆上应用之初并不是为了节油,而是大量应用于排量受限制的赛车或跑车上获取更高的功率;而在当下新能源汽车技术处于瓶颈期,小型化涡轮增压车型显然成为了满足排放要求,以及作为以后全面发展油电混合动力打基础的大势所趋。

 

哲学家黑格尔曾说“存在即合理“,对于当下发动机小型涡轮增压化而言,更大程度是适应汽车大环境发展的产物。经证明,涡轮增压不仅能帮助汽油动力总成提高近20%的燃油效率(涡轮增压柴油机提高近40%),同时还能促成另一全球性趋势——研发具有大排量发动机性能且尺寸更小、排量更小的发动机。除了提高发动机效率外,小型化还有其它优点,如加快发动机预热速度(以减少冷启动排放)和降低重量(以进一步提高燃油经济性);更多层面是为整车平台,在有限的空间范围内预留出驱动电机、动力电池的空间。


排放法规“达摩克斯之剑”高悬,助推涡轮增压小型化成为主流趋势

根据《节能和新能源汽车产业发展规划(2012~2020)》(以下简称《规划》),到2015年,当年生产的乘用车平均燃料油耗量降至6.9L/100km,到2020年降至5L/100km。随着日益严苛的排放法规及环境压力,各大制造商正在计划扩大它们的小型化发动机系列。从在2010到2020年,由于采用了涡轮增压器,美国的平均发动机排量将从3.6L减少到3.0L;欧洲四缸发动机仍为首选,但平均排量从1.7L将减少到1.5L或以下。在中国,虽然涡轮增压器进入市场较迟,但排量也会出现类似欧洲的降幅。

在欧洲,虽然涡轮增压柴油发动机占主导地位,但严格的欧盟排放法规和汽油增压发动机的快速增长意味着到2020年,欧洲约69%的车辆将采用涡轮增压器,以满足更高性能的小型化发动机需求。

美国政府颁布的公司平均燃油经济性(CAFE)标准提出更严格要求,规定自出台至2016年,整个汽车市场的燃油经济性提高40%。同期,涡轮增压器占有率达到了20%以上,这主要得益于汽油增压发动机的增长。

日本的交通拥堵和燃油经济性问题在历史上驱动了1L以下微型汽油车的增长。其后,汽油发动机小型化继续保持强劲发展,而更清洁的涡轮柴油技术也成为新选择。

中国受税收优惠的推动,2015年,涡轮增压车辆的销售量增长达到2010年的三倍,所有轻型新车的涡轮增压器总占有率接近20%,在以汽油为主要汽车燃料的中国市场,这也归功于汽油涡轮增压发动机的增长。

越来越严格的欧洲、美国、日本和中国法规正驱动着对超高燃油效率发动机的需求,并刺激车企转向发动机小型化。

 

小型化涡轮增压时代,黄金排量易主能否实至名归?

就国内市场而言,德系大众将涡轮增压车型最早带入中国,并完成了对国人最早的涡轮增压发动机科普工作;随后美系通用、福特以及欧系其它品牌也开始在国内主流乘用车市场推出涡轮增压车型,这里不得不说美系近年来是涡轮增压化最彻底的,从入门车型到高端旗舰车型都以涡轮增压车型作为走量车型;这两年日系也一反“自然吸气”为王的常态,开始被国内“市场倒逼”逐渐在国内规划涡轮增压车型,但总体来说目前日系车型大多还在规划中,并没有太多涡轮增压车型推出。目前涡轮增压时代,实质上是德系、美系争夺一哥。


2015年车企销量榜

这里不得不提”黄金排量”这个概念,消费者习惯将动力表现良好能满足多种用途,且燃油经济性好节的排量称为“黄金排量“。自然吸气时代市场占有率最高的1.6L被称作入门级车黄金排量,2.0L则作为中高级车黄金排量存在;在现在的涡轮增压时代,恐怕黄金排量这个名号要易主1.5T,且1.5T更加具有兼容性、含金量更高。为什么不是1.4T OR 1.6T? 为什么说更具兼容性、含金量更高?相信大家会有这些疑问,下面飞灵君将一一回答。

目前市场上主流车企像德系大众、美系通用都拥有1.4T涡轮增压发动机,两家的不同之处在于通用的1.4T主要用于入门级车型的中高配像科鲁兹,紧凑级SUV创酷、昂克拉;而大众的1.4T(国内生产车型均为低功率版本)除了用于入门级车型朗逸、宝来、速腾等这种入门车型的中高配外,还搭载与迈腾、帕萨特、途观低配车型;但有趣的是通用1.4T相比大众的1.4T输出性能更好,大众却将其搭载于中级车型着实让人想不通,这也就是大家称之为的“小马拉大车“。所以目前阶段技术下的涡轮增压1.4T车型还是适用于紧凑车型,合理的匹配才能发挥涡轮增压省油的优势。

那么有人会问1.6T应该很适合成为新黄金排量,其实不然对于1.6T动力而言在涡轮增压小型化下,要想再小对于技术、成本要求太高,而且当下涡轮增压技术日益更迭下,1.6T动力输出对于一般车型而言是过剩的,过剩的动力跟较高的燃油消耗显然不是经济的选择,所以目前有1.6T基本都是几年前的老款动力,现在已经没有哪家车企去投入大量财力去更新换代了。

 

接下来重点说说1.5T黄金排量,何以实至名归?如今主流品牌的通用、福特搭载的1.5T动力输出已经相当于2.0L或2.4L自然吸气发动机,动力输出与油耗表现均好过目大众广泛使用的第二代EA888 1.8T。以目前应用车型最广泛的上汽通用Ecotec 1.5T为例,这款全新一代Ecotec动力被通用广泛应用于别克、雪佛兰换代车型及新车型上,像中级车威朗、中高级车型迈锐宝XL及中型SUV昂科威,这三款车也代表了三种车型,迈锐宝XL作为刚上市新车限量目前还没数据,从威朗及昂科威的销售数据可以看出1.5T车型占比都相当高,这也充分证明了消费者对车型及动力的认可,也就是在前面说的兼容性上表现很好,对于不同级别的车型都很好的匹配,充沛的动力输出及良好的油耗表现。

 

通用这台1.5T在目前“1.5T黄金排量”中含金量是目前最高的一款,中置直喷技术让燃烧效率更高,缸盖和排气歧管一体化可以优化涡轮迟滞现象及有更高的进气效率和响应速度更快,变排量机油泵可以根据发动机负荷调节机油供应减少机油消耗及降低能量损失,专利超静音逆齿链式正时链条大幅减低发动机噪音,集成式排气歧管等先进科技。为通用全球全新一代Ecotec发动机家族中性能最强的成员,最高功率124kW/5600,在1700rpm-4400rpm均可输出250Nm的最大扭矩。

通过轻量化设计,通用这台发动机只有117kg,而动力和静音程度在国内类似排量发动机中名列前茅。另据了解,在通用Ecotec系列发动机的诞生过程中,有超过1600台原型机参与耐久性测试,测试里程超过320万公里,相当于绕地球跑了80圈,因此可靠性也相当令人满意。总体来说,这台1.5T SIDI缸内直喷涡轮增压发动机是国内相当优秀的一台小排量涡轮增压发动机,它已装备通用旗下的多款车型上,还会搭载即将于3月18上市的别克旗舰车型全新一代君越上,甚至有可能搭载于未来的别克GL6这种MPV的入门款。

1.5T黄金排量还有一个不得不说的优势就是满足购置税减半政策。比如上汽通用威朗、昂科威车型在去年十月政策实施当月,受购置税减半政策利好,昂科威20T车型销量大增,在当月批售的17295辆中占比近55%;威朗月批售超过9000台,20T车型占比超过38%。这对于消费者而言更是实实在在的利好,相比原来的自然吸气而言更强的动力、更低的油耗、更低的价格。
 

总结

日益严苛政策法规推动了发动机涡轮增压时代的发展,美系通用、福特在小型化涡轮增压发展的当下不得不说走在了前面,引领了当下涡轮增压发展的新趋势;小型涡轮增压会成为很长一段时间的主流,未来1.3T/1.2T/1.0T甚至0.8T的更小排量车型也会层出不群。1.5T也会成为应用最广的一个排量,对于“1.5T黄金排量“如果大家还有啥疑问的话,飞灵君只能说厂家们也不傻,如果不是未来几年最佳选择,各大厂家为何都开始发力1.5T动力?自主品牌也大量在紧凑SUV车型上搭载1.5T动力,如哈弗H6、奇瑞瑞虎、锐腾等等;本田计划在今年东本上市车型十代思域上将会搭载1.5T涡轮增压动力,以及日产未来的1.5T三缸也会量产;大众在动力技术停滞了一段时间后也计划在2017推出1.5T动力替代动力孱弱的EA2111.4T,但这反应似乎有点慢了,但至少也佐证了飞灵君对“1.5T黄金排量”的论断。

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