在這個新能源與傳統內燃機技術交鋒的年代,新老勢力對於未來汽車動力技術的趨勢吵的是不可開交。現實情況也相當的焦灼,從銷量佔比來看,燃油車仍是市場的主角。但想要滿足法規的要求,又不得不進行自我變革,在這樣的前提下,以節能為主要目的的小排量發動機逐漸成為了主角……
而從消費者的角度來看,節能減排並非是消費者的主要訴求,整體的成本,用車的便利性,甚至是機械的樂趣都很關鍵。因此,在降低能耗的硬指標之下,內燃技術開始帶著腳銬在跳舞。好訊息是,結合價格、技術難度和市場接受度來看,透過新技術降低能耗的燃油車仍是市場最主流的選擇;但新能源技術的突破,卻是在不斷的向其發起挑戰。也就是說,內燃機正處於一種前途光明,但又面臨大敵的境地,那麼面對未來,內燃機的路在何方呢?
小排量已經成為大勢所趨
從現場兩位發動機技術專家的解讀來看,愈加嚴苛的法規,已經讓小排量成為了內燃機技術中的大趨勢。從全球市場的發動機排量來看,無論是6.0還是4.0,都越來越少見,1.5-2.0L排量成為了最大的主流。在這樣的前提下,12缸開始慢慢向10缸、8缸縮減,6缸漸漸被4缸取代。因為當排量降低到一定程度之後,也必須透過縮減氣缸數量來保證每一缸的工作效率。
對此,現場的專家們從技術的角度解讀道:當排量越來越小之後,氣缸數量也需要相應的減少,才能實現效率、油耗的改善。瞭解發動機技術的使用者應該都知道,在發動機模組化設計的這條道路上,廠家基本達成了這麼一種共識:單缸容積0.5L左右是一個最佳的選擇。因此排量必須要跟氣缸數量相匹配,並且滿足單缸最優設計,才能夠在單缸效率,整機的重量,內部零部件的佈局等方面獲得優勢。
從實際表現來看,將搭載在新款卡羅拉身上的豐田TNGA 1.5L Dynamic Force發動機,相比之前的1.6L熱效率從38%提升到了40%。且由於阿特金森迴圈,雙噴射,燃料直噴,多孔噴射器,整合式排管等新技術,豐田TNGA 1.5L Dynamic Force發動機不同於那些只能在理想工況或者特定環境下才能達到最高熱效率的發動機,它能夠在直接驅動的前提下實現低油耗。從新款卡羅拉5.1L/100km的申報油耗,以及海外版本121馬力的效能(升功率80.67馬力,相比1.6L版本76.25馬力的升功率明顯提升),都能看到它的實力。
領軍品牌帶頭革新,探索內燃機潛力
從前面來看,小排量+縮減氣缸數量的方案雖然被政策和廠商所選中,但技術趨勢卻是在不斷變化。對此,媒體大咖們的解讀是:對於新的技術趨勢,應該由一些強勢品牌來帶頭。無論是研發能力,還是輿論影響力,亦或是戰略高度,那些領軍品牌都更能起到帶頭作用。
以豐田品牌為例,它在燃油、混動、純電動、氫燃料等多個領域有著全面的佈局,在混動等領域更是全球的領軍車企。但即便如此,豐田也並不看好新能源市場“大躍進式”的發展。從這家全球千萬級銷量車企的視角來看,內燃機依然有巨大的潛力可以挖掘;新能源也必須一步一個腳印的往前走。
而前文中提到的豐田TNGA 1.5L Dynamic Force發動機,正是豐田品牌在內燃機技術上的最新成果。且除了小排量,單缸最優容積,阿特金森迴圈等已經被業界公認的節能減排技術之外,這款發動機還配備了高速燃燒元件,改善了滾流,以實現更好的油耗和動力響應。
同時,豐田TNGA 1.5L Dynamic Force發動機還採用了專門設計的平衡軸。並透過和變速箱關聯,藉助阻尼和諧振器,以及變速箱液力變矩器內的葉輪和新增的彈簧作為配合,構成了一個可降低特定工況下震動幅度的動態阻尼。再加上發動機底部擋板、整流罩、防火牆位置的吸音材料,全面改善了整車的NVH表現。
綜合來看,擁有全球視角、又奮戰在每一個細分市場前線的豐田。對內燃機、新能源技術的發展必然是有了其清晰的預判:電動車的普及,是一場基於電池、電機、電控、充/換電、發電等全領域發展的技術革命,這必然是一場跨時很長持久戰。在電動車技術的新世界真正建成之前,內燃機依然將行使它的歷史使命。而已經在多個動力技術領域擁有頗深造詣,同時又再度加碼內燃機技術的豐田,既給新時代車企轉型提供了示範,也在悄然間開啟了新一輪的競爭。