自然吸气没落解析2014沃德十佳发动机（3） - 比思論壇

在科学史上，人们总是会对那种无心插柳却一举成功的故事津津乐道，比如青霉素的发现。当然能有上述的成就固然可敬，可还有一种同样可敬的人：他们在有生之年不断探索，但成就却不被世人承认，直到多年之后他们的成就才发扬光大。柴油机的发明者Rudofl Diesel就是这样的一个人。他生前致力于研究舍去发动机点火系统，依靠压缩空气发热，喷入燃料自燃做工，也就是柴油发动机的工作原理，不过他在世时一直未得到大规模使用。在他逝世后的正好100年后，本次沃德十佳发动机大奖中有3台柴油发动机入选，这在沃德十佳发动机评选中可谓史无前例。这样的巧合也正好告慰Rudofl Diesel的在天之灵。

由于柴油机的压缩比大（与一般汽油的压缩比在10:1左右），气缸内压力非常大，要形成均匀的油雾，也就需要很高的喷油压力。现在主流的柴油机都选择了电控的高压共轨喷射，通过高压油泵加压，ECU采集传感器信号，控制压电喷油嘴改变喷油时机和喷油量，实现燃油喷射的精确控制，这台3.0L柴油发动机的喷油嘴压力可以达到2000bar。

此外，帮助柴油发动机在低温时更快速启动的预热装置也已被工程师优化，陶瓷材质的加热器可以更快速地提高燃烧室内雾化燃油和空气的温度，从而改善发动机的低温启动性能。

最终这些技术让评委在测试Ram 1500的油耗时，开出了百公里油耗低于9.8L的好成绩，试问能够提供如此强大动力的大块头，吃的却这么少，评委们能不动心吗？

本田的3.5升V6发动机曾经多次（2005年、2008年、2009年）获得沃德十佳发动机称号，而就在去年，这台代号为J35Y的新3.5L V6就已经拿过一次奖项，本届再度蝉联足以证明沃德评委们对这款发动机的喜爱。

像本田这样执着于自然吸气发动机的厂商越来越少，为了降低发动机的油耗以及碳排放量，很多厂商都会采取用排量更小的涡轮增压发动机代替排量稍大的自然吸气发动机的方式，但我也相信本田对此也会适当调整自己的技术部署，在今年的本田大会上，他们就展示了在涡轮增压发动机方面的技术成果。

本田 3.5L V6 发动机技术参数
排量(ml)	3471
气缸排列形式	V型6缸
缸径×行程（mm）	89.00×93.00
压缩比	10.5:1
缸盖/缸体材料	铝合金/铝合金
最大功率(马力/rpm)	282/6200
最大扭矩（N·m/rpm）	342/4900
特有技术	i-VTEC可变气门升程、VCM可变气缸管理技术

搭载这款发动机的第九代本田雅阁已经上市，无论在美国，还是在中国，第九代雅阁都很受关注，但在两个完全不同的市场中，对这台3.5L V6发动机的态度却不尽相同，这其中包括车辆价格、油耗及使用情况的影响，也正因如此，在中国市场投放的雅阁车型暂时与这台3.5L发动机无缘（国内雅阁车型搭载排量最大的发动机为3.0L V6）。

VCM可变气缸管理技术是这台3.5L发动机的一个特点，事实上这是一个从VTEC可变气门升程技术衍变而来的功能。最初可实现3种排量模式（6缸、4缸、3缸）的变化，而发展至今则已经变为2种（6缸、3缸）模式。这样的功能在克莱斯勒HEMI发动机和奥迪的V8 4.0L TFSI发动机上也有所运用，对于提高大排量发动机的燃油经济性来说，根据实际工况需求让某些气缸停止工作也不失为一个好的选择。

这是通用汽车公司在本年沃德发动机评选中拿到的第二个奖。不得不承认，在沃德奖项的评选中，大排量发动机的奖项通常都会落到美式V8发动机的头上，至少近2、3年是这样（之前两年由福特V8蝉联），评委们对于美式跑车的情有独钟或许是它们屡获嘉奖的原因之一，但不管怎样，既然选出来了，就让我们一起来看看这台OHV（底置凸轮轴）结构的V8发动机。

雪佛兰 6.2升V8发动机
排量(ml)	6162
气缸排列形式	V型8缸
缸径×行程（mm）	103.25×92.00
压缩比	11.5:1
缸盖/缸体材料	铝合金/铝合金
最大功率(马力/rpm)	460/6000
最大扭矩（N·m/rpm）	630/4600
特有技术	OHV、可变正时系统

自1955年以来，这种结构的V8发动机就已经开始应用在包括量产车和赛车上，半个世纪过去了，美国人依旧钟情于此类发动机，只不过随着技术的发展，一些有助于提高工作效率的技术在一定程度上让这些粗线条多了些许细致的一面。

这台代号为LT1的6.2升V8发动机搭载于科尔维特C7 Stingray 车型，最大功率460马力，最大扭矩达到630N·m，在传动系统和底盘的协同下，科尔维特C7 Stingray从0加速至96公里/小时用时不到4秒。过弯时可产生超过1G的横向加速度，从某种程度上也反应出了这款跑车的操控及稳定性。

除了搭载于跑车，这台发动机还应用在GMC Sierra Denali皮卡车型上，当然，根据车型对发动机性能的不同需求，发动机在进、排气系统、润滑系统以及调校方面有着明显不同。

即便是大排量发动机，其燃油经济性同样是一项衡量指标，在发动机动力输出环节，可变正时系统负责优化进气与喷油量的关系、而像可变排量机油泵技术则可通过降低内耗来达到提高发动机整体工作效率的目的，正因如此，2014款车型或许是最省油的一款科尔维特了。

不可否认，OHV结构的V8发动机通过整体的优化可以实现工作效率的提升，但其短板部分仍旧制约着它的发展，特别是进排气系统，两气门的结构即便加入了可变正时系统，在实际运用过程中则存在一定局限性，对于双凸轮轴（多个气门）结构的发动机而言，在可变正时系统的帮助下，可以分别对进气门和排气门进行调整，而单凸轮轴结构的发动机则很难具备这样的灵活性。

话虽如此，美国人一直在坚持的OHV结构也一定自有道理，紧凑的结构有利于控制发动机的自重，其搭载于GMC皮卡车型上的姊妹型发动机重量183kg（LT1 6.2L V8发动机的自重没查到），而更注重轻量化的科尔维特在这方面势必无出其右。另外，这样的结构给缸径的设计提供了较大的自由空间，在同排量的前提下，增加缸径也就意味着减小行程，与此同时，活塞、曲轴以及相关部件的体积和重量得到控制。在性能方面，双气门发动机在低转速下所具备的扭矩优势是跑车的需求。

在2014年的沃德十佳发动机大奖评选中，柴油发动机占据3席以及电机再次入选，表明着评委们对于燃油经济性更为看重。在目前新能源车型技术以及普及仍存在一定阻碍的情况下，尽可能地使用一切手段节省燃油这种方法获得了评委的一致肯定。也许您还会发现相比前几年的结果，本次评比中，日系品牌发动机除本田雅阁上搭载的3.5L V6发动机入选外，可以用全军覆没来形容。不过这并不能说明它们做的不够好，评委们的偏好以及美国市场的特殊性显然影响了最终的结果输出，但这也正是沃德十佳发动机大奖的一个特点，就像是与不同国家的人争论那种饮食最好吃一样，众口难调。

此外，还有一个现象值得我们关注。回顾近几年的沃德十佳发动机大奖获奖名单，虽然可以很明显看到增压发动机多占比重已经大于自然吸气发动机，不过这种比例一直稳定保持在6:4。在今年的大奖揭晓后，我们发现自然吸气发动机只获得3个席位，且获奖发动机排量普遍偏大。也许几年后的大奖名单里，自然吸气发动机的名字将不在会出现在榜单上。希望这只是部分地区评委的喜好，毕竟钟爱自然吸气发动机带来快感的人不在少数。

道奇 3.0L 柴油发动机参数
气缸布局	V型6缸
压缩比	16.5：1
最大功率（马力/rpm）	243/2000-4000
最大扭矩（N·m）	569