眾所周知，汽車的動(dòng)力來(lái)自將熱能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能的發(fā)動(dòng)機(jī)，因此發(fā)動(dòng)機(jī)也被稱為熱機(jī)。內(nèi)燃機(jī)是熱機(jī)的一種，其特點(diǎn)是液體或者氣體燃料與空氣在機(jī)器內(nèi)部反應(yīng)而產(chǎn)生熱能，然后再轉(zhuǎn)化成機(jī)械能。目前世界上絕大部分汽車用發(fā)動(dòng)機(jī)均屬于往復(fù)式活塞內(nèi)燃機(jī)，這類發(fā)動(dòng)機(jī)具有體積相對(duì)小、熱效率高、啟動(dòng)性能良好的特點(diǎn)。
一個(gè)世紀(jì)以來(lái)，從石油中提煉出來(lái)的汽油和柴油是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)主要的燃料，最近幾年，一些汽車企業(yè)已經(jīng)開始研發(fā)在未來(lái)取代傳統(tǒng)化石燃料汽車新型燃料車輛，但就目前，燃油發(fā)動(dòng)機(jī)車型還是主流產(chǎn)品。所以，開發(fā)先進(jìn)的內(nèi)燃機(jī)技術(shù)對(duì)于增強(qiáng)汽車企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力和改善環(huán)境仍然具有重要的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)意義。
燃油發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的先進(jìn)性主要體現(xiàn)在幾個(gè)方面，排量、單位功率、單位扭矩、高扭矩的出現(xiàn)范圍、最高轉(zhuǎn)速、運(yùn)轉(zhuǎn)平順性、燃油經(jīng)濟(jì)性、排放、噪音、體積和重量。對(duì)應(yīng)著這些永遠(yuǎn)有提高可能性的參數(shù)，發(fā)動(dòng)機(jī)不斷地被各種更出色的材料、組件和技術(shù)完善著：從渦輪增壓、汽缸內(nèi)燃油直接噴射、電子節(jié)氣門、對(duì)旋平衡軸到可變進(jìn)氣岐管、可變氣門正時(shí)系統(tǒng)、智能排量控制、全鋁質(zhì)汽缸部件以及靈活燃料技術(shù)。
美國(guó)權(quán)威汽車雜志《Ward’s Auto World》評(píng)出了2007年度十佳發(fā)動(dòng)機(jī)，它們基本代表了當(dāng)今量產(chǎn)燃油發(fā)動(dòng)機(jī)制造業(yè)的最高水平，也點(diǎn)明了未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)此方面技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。所有參選的發(fā)動(dòng)機(jī)都必須已經(jīng)裝備在美國(guó)市場(chǎng)上銷售的，售價(jià)低于5萬(wàn)美元的量產(chǎn)車（價(jià)格允許有5％的浮動(dòng)，即不超過52500美元）。另外，此排名不分先后。
● 奧迪2升渦輪增壓TFSI直4
有人批評(píng)奧迪的新兩廂掀背式車型A3價(jià)格太高，顯然，他們不是動(dòng)力裝置的愛好者。否則他們就會(huì)知道一臺(tái)直列4缸渦輪增壓FSI發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)含量。它被稱為世界上第一個(gè)將渦輪增壓和汽油直噴技術(shù)結(jié)合在一起的發(fā)動(dòng)機(jī)。汽油直噴是動(dòng)力裝置領(lǐng)域出現(xiàn)的同時(shí)提高單位功率、扭矩和燃油經(jīng)濟(jì)性的革新技術(shù)。此發(fā)動(dòng)機(jī)利用一個(gè)可變長(zhǎng)度的進(jìn)氣歧管和一個(gè)出色的BorgWarner渦輪增壓系統(tǒng)，配合FSI幾乎可以克服渦輪增壓器的滯后現(xiàn)象。通過這款2升的發(fā)動(dòng)機(jī)，奧迪與其母公司——大眾公司在動(dòng)力技術(shù)領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位。
『奧迪2升渦輪增壓TFSI直4發(fā)動(dòng)機(jī)』
FSI是奧迪汽油發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵，越來(lái)越多的奧迪產(chǎn)品系列都開始采用這項(xiàng)技術(shù)。它唯一的技術(shù)缺陷是在冷啟動(dòng)后的怠速和低轉(zhuǎn)速時(shí)有短暫的不平穩(wěn)運(yùn)行。
● 寶馬3升DOHC直6
寶馬公司認(rèn)為它是同類發(fā)動(dòng)機(jī)中最強(qiáng)的，幾乎沒有比它對(duì)所有細(xì)節(jié)考慮得那么好的量產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)了。從數(shù)據(jù)上看：63千瓦/升的表現(xiàn)使它處于6缸發(fā)動(dòng)機(jī)單位功率的排頭地位。這個(gè)參數(shù)的提升一大部分因素應(yīng)歸功于電子節(jié)氣門的可變氣門升程系統(tǒng)。電子節(jié)氣門增加了可用的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化范圍。轉(zhuǎn)速的警戒線高達(dá)7000轉(zhuǎn)/分鐘，同時(shí)將峰值扭矩的轉(zhuǎn)速保持在非同一般的2750轉(zhuǎn)/分鐘。另外，此技術(shù)還能顯著地降低排放水平和提高燃燒效率。
『寶馬3升DOHC直6發(fā)動(dòng)機(jī)』
這款發(fā)動(dòng)機(jī)的另一項(xiàng)技術(shù)飛躍是采用了鋁鎂合成發(fā)動(dòng)機(jī)缸體。鎂合金上曲軸箱在鋁質(zhì)汽缸體周圍形成了一個(gè)外套。新材料的應(yīng)用使強(qiáng)度加大而重量減輕。
● 寶馬3升渦輪增壓DOHC直6
在美國(guó)，如果人們希望得到一臺(tái)功率更加強(qiáng)的發(fā)動(dòng)機(jī)，首先就會(huì)考慮買一臺(tái)排量更大的產(chǎn)品，但是，搭載了全新雙渦輪增壓直6發(fā)動(dòng)機(jī)的寶馬335i很愿意改變一部分美國(guó)人的這種想法。
『寶馬3升渦輪增壓DOHC直6發(fā)動(dòng)機(jī)』
有一段時(shí)間，寶馬是不屑于在量產(chǎn)的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)上加裝渦輪增壓設(shè)備的，但如今概念已經(jīng)轉(zhuǎn)變了。這套配合寶馬經(jīng)典直6發(fā)動(dòng)機(jī)的雙渦輪增壓器雖然結(jié)構(gòu)復(fù)雜但效果顯著，3升的排氣量竟擁有220千瓦的最大功率和407牛米的峰值扭矩，其中峰值扭矩可以保持在一個(gè)相當(dāng)寬的轉(zhuǎn)速范圍。其升功率達(dá)到74千瓦，遠(yuǎn)超眾多8缸發(fā)動(dòng)機(jī)的數(shù)值。
● 戴姆勒-克萊斯勒Hemi 5.7升OHV V8
很多購(gòu)買裝備5.7升Hemi V8發(fā)動(dòng)機(jī)的克萊斯勒300C客戶，他們選擇這款車的原因是出自對(duì)肌肉型汽車的執(zhí)著懷念以及那個(gè)簡(jiǎn)單而震撼的名稱“Hemi”。第五次蟬聯(lián)年度10佳發(fā)動(dòng)機(jī)獎(jiǎng)的克萊斯勒5.7升Hemi V8發(fā)動(dòng)機(jī)具有半球形燃燒室，“Hemi”就是由此得名。
『戴姆勒-克萊斯勒Hemi 5.7升OHV V8發(fā)動(dòng)機(jī)』
發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)氣門響應(yīng)非常迅速，而運(yùn)轉(zhuǎn)狀況如同許多頂置凸輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)一樣平順，5200轉(zhuǎn)/分鐘的最大功率轉(zhuǎn)速并不代表它是一種技術(shù)低端的V8發(fā)動(dòng)機(jī)，經(jīng)過特別精心調(diào)諧的排氣和進(jìn)氣聲音充滿了力量。鑄鐵汽缸體雖然使得它重量相當(dāng)大，但卻節(jié)約了成本，從而對(duì)市場(chǎng)形成連續(xù)不斷的沖擊。
另外一項(xiàng)令Hemi成功的亮點(diǎn)是通過可變排量控制技術(shù)（MDS）實(shí)現(xiàn)的節(jié)油效果。在發(fā)動(dòng)機(jī)的不需要全功率運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，可以瞬間關(guān)閉四個(gè)汽缸，而在需要時(shí)，MDS又可以迅速恢復(fù)汽缸工作以釋放發(fā)動(dòng)機(jī)的全部功率，這項(xiàng)技術(shù)可以保證車輛的綜合油耗降低20％。
● 戴姆勒-克萊斯勒3升DOHC V6渦輪增壓柴油機(jī)
從技術(shù)先進(jìn)性角度來(lái)看，大眾的V10 TDI應(yīng)該被列入10佳產(chǎn)品，但遠(yuǎn)超過5萬(wàn)美元的價(jià)位是其落選的惟一原因。那么入選的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)只剩下戴姆勒-克萊斯勒的這臺(tái)V6了。
『戴姆勒-克萊斯勒3升DOHC V6渦輪增壓柴油發(fā)動(dòng)機(jī)』
這款樸實(shí)的動(dòng)力機(jī)器被裝在了奔馳E320 Bluetec和大切諾基CRD上，證明了它裝在轎車和SUV上都能起到自己的作用。柴油動(dòng)力系統(tǒng)所產(chǎn)生的扭矩遠(yuǎn)超過相同排量的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，而燃油消耗卻低了25％。這款渦輪增壓共軌柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，除了具備上述亮點(diǎn)外，還擁有另一項(xiàng)優(yōu)勢(shì)，它的尾氣排放指標(biāo)完全能滿足美國(guó)超嚴(yán)格的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。
● 福特Duratec 35 3.5升V6
福特的發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)師們精心挑選了高質(zhì)量材料以組建汽缸各個(gè)部件，包括帶低摩擦外涂層的鑄鋁活塞、金屬粉末鍛制活塞連桿和全鍛鋼平衡曲軸。這些組件在高溫下的良好發(fā)揮不僅令Duratec 35的壓縮比高達(dá)10.3:1，也擴(kuò)寬了其峰值扭矩的輸出范圍，是全面提升此發(fā)動(dòng)機(jī)性能的基礎(chǔ)。計(jì)算機(jī)輔助分析儀被應(yīng)用在進(jìn)氣系統(tǒng)管理上，它根據(jù)各傳感器不斷輸送來(lái)的信息，來(lái)調(diào)節(jié)智能電子控制節(jié)流閥，合理控制進(jìn)氣流量。作為福特Edge和林肯MKX的主流發(fā)動(dòng)機(jī)，全新Duratec 3.5升V6發(fā)動(dòng)機(jī)，從總功率的數(shù)字上來(lái)看應(yīng)該說(shuō)是不錯(cuò)的，但56千瓦的升功率相比日本同級(jí)對(duì)手，差距就顯露出來(lái)了。
『福特Duratec 35 3.5升V6發(fā)動(dòng)機(jī)』
燃油在汽缸內(nèi)的充分燃燒令它的尾氣的排放更潔凈，裝備Duratec 35的車型在美國(guó)任何一個(gè)州都不需要進(jìn)行改動(dòng)就可直接銷售，即使是施行最嚴(yán)格的尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)“ULEV II”的加利福尼亞。
● 福特4.6升SOHC V8
聲音威猛、動(dòng)力強(qiáng)勁是福特野馬車主對(duì)這款發(fā)動(dòng)機(jī)最直接的描述，所以，大多數(shù)車迷會(huì)認(rèn)為它是和野馬的品質(zhì)最相配的。
『福特4.6升SOHC V8發(fā)動(dòng)機(jī)』
令他們著迷的是該發(fā)動(dòng)機(jī)寬廣的功率范圍和在中低轉(zhuǎn)速范圍的超強(qiáng)扭矩，而且，量產(chǎn)V8自然進(jìn)氣發(fā)動(dòng)機(jī)能做到48千瓦的升功率也不算容易了。一般認(rèn)為，單頂置凸輪軸因?yàn)檫M(jìn)、排氣門使用同一根凸輪軸，無(wú)論相位如何改變，進(jìn)、排氣門之間的開放重疊角度是不變的，所以不適合用于可變氣門正時(shí)系統(tǒng)。但福特對(duì)這款4.6升單頂置凸輪軸V8發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行了一系列調(diào)整，盡管進(jìn)、排氣門重疊角度固定，但相位變化本身被成功利用，4500轉(zhuǎn)/分鐘的最大扭矩轉(zhuǎn)速代表了它的潛力。由于這些細(xì)節(jié)的精心設(shè)計(jì)，它的油耗并不是人們想象的那樣恐怖，并且能夠非常友好地使用較便宜的普通無(wú)鉛汽油。
● 馬自達(dá)2.3升DISI渦輪增壓直4
在美國(guó)，沒有一款熱銷的發(fā)動(dòng)機(jī)比馬自達(dá)2.3升DISI渦輪增壓直列4缸發(fā)動(dòng)機(jī)的價(jià)格更低了。這款發(fā)動(dòng)機(jī)的主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手應(yīng)該是斯巴魯WRX STI的渦輪增壓2.5升水平對(duì)置4缸發(fā)動(dòng)機(jī)和三菱Lancer EVO的渦輪增壓2升直4發(fā)動(dòng)機(jī)，它們都可以輸出不錯(cuò)的功率和扭矩，然而馬自達(dá)的機(jī)器是更精致和更易操作的，也是更便宜的。
『馬自達(dá)2.3升DISI渦輪增壓直4發(fā)動(dòng)機(jī)』
優(yōu)秀的設(shè)計(jì)使這款新發(fā)動(dòng)機(jī)獲得了超一流的性能，當(dāng)采用傳統(tǒng)技術(shù)的渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)在怠速時(shí)等待渦輪轉(zhuǎn)速提升的時(shí)候，汽油直噴渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)馬自達(dá)DISI的低轉(zhuǎn)速扭矩很好地補(bǔ)償了渦輪增壓的滯后現(xiàn)象；在高轉(zhuǎn)速時(shí)，渦輪增壓器就能夠有效地增壓。除了能輸出像法拉利一樣的89千瓦的升功率外，它的燃油經(jīng)濟(jì)性和排放水平同樣不錯(cuò)。
● 日產(chǎn)3.5升DOHC V6
一名日產(chǎn)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手公司的工程師抱怨說(shuō)，“我們應(yīng)該把這項(xiàng)評(píng)獎(jiǎng)改為Ward’s年度九佳發(fā)動(dòng)機(jī)，因?yàn)槊磕耆债a(chǎn)的VQ都會(huì)自動(dòng)占據(jù)一個(gè)名額。”這是實(shí)話，日產(chǎn)里程碑式的產(chǎn)品，VQ家族的3.5升DOHC V6發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)是連續(xù)第13次獲得這個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)了。
『日產(chǎn)3.5升DOHC V6發(fā)動(dòng)機(jī)』
從這款發(fā)動(dòng)機(jī)最初投放市場(chǎng)至今，日產(chǎn)對(duì)其進(jìn)行了大量的技術(shù)改進(jìn)和升級(jí)。這其中包括了電子節(jié)氣門和可變氣門正時(shí)控制等。設(shè)計(jì)基礎(chǔ)仍然堅(jiān)持了VQ發(fā)動(dòng)機(jī)的模塊化設(shè)計(jì)思維：強(qiáng)調(diào)內(nèi)部表面的微細(xì)加工，關(guān)注整體平衡性和最大限度地減輕往復(fù)運(yùn)動(dòng)部件的重量。
通過手動(dòng)變速箱的操作可以明顯的發(fā)覺，VQ發(fā)動(dòng)機(jī)在任何轉(zhuǎn)速區(qū)間都具有靈敏的節(jié)氣門響應(yīng)特性，可以信賴的功率和扭矩輸出不是局限于狹窄的中間轉(zhuǎn)速區(qū)間，其63千瓦的升功率不亞于任何對(duì)手。
● 豐田3.5升DOHC V6
豐田已經(jīng)意識(shí)到，車輛動(dòng)力系統(tǒng)的技術(shù)創(chuàng)新是要被優(yōu)先考慮的。這臺(tái)3.5升V6發(fā)動(dòng)機(jī)從很多方面看都是科技進(jìn)步的成果，它也為同類產(chǎn)品制定了業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)。
『豐田3.5升DOHC V6發(fā)動(dòng)機(jī)』
在采用了一種結(jié)合汽油直接噴射和進(jìn)氣道燃油噴射(port fuel injection)的新穎系統(tǒng)后，豐田代碼2GR-FSE的發(fā)動(dòng)機(jī)能夠產(chǎn)生225千瓦的峰值，這個(gè)數(shù)字甚至超過了一些廣受好評(píng)的V8發(fā)動(dòng)機(jī)。先進(jìn)的供油系統(tǒng)和11.8:1高壓縮比設(shè)計(jì)是發(fā)動(dòng)機(jī)具有強(qiáng)勁動(dòng)力與高燃燒效率的關(guān)鍵所在。通過給汽油直接噴射系統(tǒng)增加間接供油，能夠優(yōu)化混合氣的成份，最大限度發(fā)揮系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)：增加中低轉(zhuǎn)速扭矩，改善燃油消耗量和滿足超低排放車輛標(biāo)準(zhǔn)(ULEV II)。
除了革命性的供油系統(tǒng)，它還采用了許多其它高科技組件，如在汽缸套上采用的獨(dú)特塑料導(dǎo)流裝置，使冷凍液優(yōu)先冷卻缸套的上部，降低缸蓋的溫度。
豐田的工程師表示，這款3.5升V6發(fā)動(dòng)機(jī)是奠定雷克薩斯品牌成為動(dòng)力技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者的基石。很快，所有的雷克薩斯汽油發(fā)動(dòng)機(jī)都會(huì)采用直接噴射技術(shù)。
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