Ward 十佳发动机.docx

1、Ward 十佳发动机2010年全球汽车发动机技术排名情况 2010年初，美国权威汽车杂志Wards Auto World进行了一年一度的汽车发动机排名的评选。此次2010年汽车发动机排名前十的的汽车发动机名单包括了来自美国、欧洲和亚洲的发动机。这些发动机包括了2款混合动力发动机、2款柴油发动机、1款机械增压发动机和3款涡轮增压汽油发动机和2款自然吸气发动机。要想入选汽车发动机排名车辆必须低于54000美元，发动机必须是量产版而且能够在2010第一季度购买到。下面我们就来看看2010年汽车发动机排名前十的汽车发动机都有那些单位解释：hp 英制马力，原始定义为一匹马于1分钟内将200磅（lb）重的

2、物体拉动165英尺（ft）所做的功。 1hp=745.7Wlb/ft 磅英尺，用来描述扭矩。1lb（pound磅）= 0.45kg, 1ft（feet英尺）=0.3048m 1lb/ft=0.13826kg.m=1.35633N.m一汽车发动机排名第一 宝马3.0L DOHC L6 Turbodiesel宝马3.0L 直列6缸双涡轮增压柴油发动机技术特点:更高的扭矩输出,更环保的排放应用车型:宝马335d、535d、X5 xDrive35d、X6 xDrive35d(国内均未引进)简述：宝马3.0L DOHC L6 Turbodiesel 汽车发动机排名第一这款发动机已经是第二次获此殊荣。宝马

3、的双涡轮增压直列6缸发动机技术已经成为宝马的一个新标杆，这款柴油版直列6缸发动机采用可变双涡轮增压技术（Variable Twin Turbo Technology）。可变增压系统由特别设计制造的电子设备控制，根据发动机转速不同，由一个或两个涡轮增压器对进气进行增压。双涡轮增压技术用小涡轮提高发动机在低转时的扭矩输出，另一个涡轮则用于提高发动机的最大输出动力用以满足高速情况下的动力需求。该发动机最大输出功率为265 hp（约合194kW），最大转矩为425 lb-ft（约合576Nm）。配备该发动机的宝马335d车型从静止加速到100km/h所需时间仅为6.2s。尽管该发动机有着较高的性能，但

4、其却有着良好的燃油经济性。这款柴油发动机同时满足美国50个州的排放标准。详述：宝马335D所搭载的3.0L直列6缸双涡轮增压柴油发动机,是宝马M57系列发动机中的M57TU2D30的顶级版本。这款发动机采用了大小两个涡轮,能在发动机不同转速下介入,同时还放弃了原增压器中的可调涡轮叶片,这样对涡轮增压器的反映速度有所提高。1.可变双涡轮增压系统该新款柴油机采用了可变双涡轮增压系统,一个设计巧妙的系统可将两个增压器先后起动,这样既提供了效率又加强了增压器的反应能力,同时还放弃了原增压器中的可调涡轮叶片;这两个增压器是严格按照分级理论进行工作的,发动机转速在1500rpm以下时,较小的增压器反应较快

5、且主动负责供气;当转速在1500rpm-2500rpm范围内时,两个增压器均开始工作,此时,大增压器起到的是预增压作用;当转速超过2500rpm时,大增压器开始全负荷工作,提供的压力达O.18MPa(此前进气压力为O.15MPa)。增压系统设有两个阀门和几根管路来调控进入增压器的气流和空气量,废气和新鲜空气按照指令分配给两个增压器。这套双增压系统所占的空间较大,因此不能应用在体积较小的V6发动机上。2.铝、镁金属的应用让发动机重量更轻改进后汽油机的亮点在发动机缸体材料的构成,宝马公司成功地在铸造过程中将镁(Mg)和铝(A1)结合起来,较好地利用这两种金属的特点,在工作强度大的地方多用铝合金,如

6、曲轴支撑座、缸体内壁及气缸体等,但缸体外壁连同油底壳多用镁合金制成。这样既保证了发动机的坚固性,又降低了整机的质量。由镁合金制造的直6发动机曲轴箱和气缸盖的质量也大为减轻,与铝合金箱体相比,新材料箱体的质量减轻24kg。柴油发动机都有很强的低扭表现,在1500转就开始发力,而宝马3.0双增压柴油发动机借助涡轮增压的帮助,使发动机在高转速区间也有非常出色的进排气表现,转速持续到5000转以上,都会有非常强的动力输出。此发动机最大功率达到了265马力(194kw)/4200rpm,能提供最高576Nm的最高扭矩输出,低转速下推力惊人。同时在排放方面,也比同级别汽油发动机更环保。在海外,柴油发动机非

7、常普及,但是在国内由于多方面原因,柴油车并不受到重视,因此这样一款有着出色表现的柴油发动机无法进入中国市场。二. 汽车发动机排名第二奥迪2.0L TFSI Turbocharged DOHC L4奥迪2.0L TFSI涡轮增压直喷发动机 技术特点:缸内直喷与涡轮增压的强强联合 应用车型:奥迪A4、A5简述：奥迪2.0L TFSI Turbocharged DOHC L4汽车发动机排名第二 奥迪的这款发动机已经多次被Wards评为“10佳发动机”之一。它被称为世界上第一个将涡轮增压和燃油直喷技术结合在一起的发动机。燃油直喷是发动机领域出现的同时提高单位功率、转矩和燃油经济性的革新技术，经过多年的

8、发展，这项技术对于消费者来说已经不再陌生。此发动机利用一个可变长度的进气歧管和一个出色的涡轮增压系统，配合FSI几乎可以克服涡轮增压器的滞后现象。通过这款2.0L发动机，奥迪与其母公司 大众公司在动力技术领域处于领先地位。FSI是奥迪汽油发动机技术发展的关键，越来越多的奥迪产品开始采用这项技术。详述：奥迪2.0TFSI发动机就是国内奥迪A4L所采用的EA888 2.0TFSI发动机。FSI是燃油(Fuel)分层(Stratified)喷射(Injection)的意思,T则是涡轮增压(Turbo)。这种技术结合了汽油机和柴油机的优点,不但动力强劲,扭矩发力区间宽广,转速上升活跃,而且比大众原用的

9、非直喷机型省油15%,是缸内直喷加上涡轮增压的最大长处。为了对应涡轮增压器提出的更加苛刻的条件,所以其缸体依然采用铸铁材质,这样能承受更高的缸内燃烧温度。而在其他等多处细节上也都集成了奥迪的先进科技。 1.可变进气歧管以及进气凸轮轴连续可调装置 大众上一代的EA113构架发动机的VVT还是依靠两个凸轮轴间的传动链张紧器实现的,这早是“昨日黄花”,这样的VVT调节范围很有限,而且不容易控制。新EA888构架则采用了精确得多的vane-type的控制装置,这是奥迪研发的可变气门升程技术,目前大部分奥迪的发动机上都装备了此项技术,在进气凸轮轴的驱动齿轮端装备了vane-type凸轮轴相位调整装置,可

10、以保证进气门的正时可以连续调整。 2.正时链条取代正时皮带 新的EA888构架发动机用更加耐用的正时链条取代了原来的正时皮带。正时链条的使用寿命几乎和车的使用寿命一样长,使用正时链条的好处是不仅降低了车主的养车费用,还缩短了发动机的长度,给发动机纵置的汽车减轻了前部的尺寸和重量。 3.更合理的平衡轴位置 新的发动机平衡轴被设计到了气缸体的下端,由曲轴和链条驱动,它产生的离心力正好与曲轴产生的离心力方向相反,这样就可以抵消掉大部分的振动了,你从方向盘上感到的振动会变得更加细微。相比老款发动机更靠近油底壳的平衡轴位置,新的平衡轴位置无疑更加合理。 4.四气门和新的气门驱动结构在气门驱动结构上使用了

11、滚轴摇臂,减少了摇臂与凸轮轴表面的摩擦,在气门液压挺柱的配合下消除了气门间隙,让气门、摇臂凸轮轴运转时的噪声更小。 5.水冷涡轮增压器 涡轮增压器是Turbo发动机的动力源泉,而且涡轮增压器的工作环境却是非常恶劣,其中高温是增压器的死敌。基于EA113构架的1.8T发动机(例如老宝来1.8T上面的那台),在转速与长时间运行后需要让发动机怠速运转几分钟后再熄火,这样才能让发动机机油充分冷却涡轮增压器,保证涡轮的使用寿命。而水冷系统能更好的解决涡轮增压器的冷却问题,延长了增压器的正常使用寿命,不过这种方式并没有解决熄火后涡轮增压器转子的润滑问题,所以在激烈驾驶之后,还是要在停车后保持发动机运转一段

12、时间,以保证机油能够充分润滑转子。 奥迪2.0TFSI发动机在4300-6000转区间能爆发出211马力(155kw)的最大功率,而且从1500转开始到4200转能达到350Nm的最高扭矩,能使重量超过1.6吨的A4L在7.3秒破百。不过这款发动机在国内也并不完美,由于国内油品质量问题,使得其非常重要的分层燃烧技术被取消,同时烧机油的现象也一直困扰着大部分奥迪车主。烧机油的现象一直到现在都没有完美的解决方案,但这似乎对那些要购买A4L的朋友没有太大影响,车无完车,多喝点机油罢了。三. 汽车发动机排名第三 丰田1.8L DOHC L4 Hybrid 丰田1.8L Hybrid混合动力发动机发动机

13、特点:混合动力应用车型:丰田普锐斯(国内暂未引进)简述：丰田1.8L DOHC L4 Hybrid 汽车发动机排名第三2010年度汽车发动机排名名单与往年不同的地方在于首次出现了2款混合动力发动机，搭载于普瑞斯上的1.8L直列4缸混合动力发动机首当其冲。 该发动机不但实现了常规燃料与电能的合理搭配，同时在动力输出方面依然保持了足够优秀的表现。这款发动机使得普瑞斯在北美市场取得了非常不错的销售成绩，同时在节能和环保方面都有很好的表现。在普锐斯的整个行驶过程中到底是用发动机还是用马达来驱动汽车是要根据车辆的行驶状态来决定的，发动机只有在普通行驶和全面加速的两个阶段中运转，消耗燃料，而在减速制动阶段

14、由车轮来驱动马达将车辆制动能量转换成电能并进行回收将被再次利用。详述：丰田普锐斯是最早进入市场的混合动力车型,在北美市场,新款普锐斯用1.8L发动机取代了之前的1.5L发动机,最大功率由原来的77马力增加至99马力,同时电动机的功率也提升到了80马力。除此之外,新的动力系统在混合动力技术上没有更多的改进。1. 1.8L发动机带来更强的动力第三代丰田普锐斯搭载阿特金森循环1.8L 4缸发动机,取代老款的1.5L发动机,最大功率为98马力,比老款提高22马力,扭矩则达到142Nm,比老款增加31Nm,加上电动机动力整车最大功率为134马力,低速扭矩进一步提升,这也意味着低速时候能够获得更好的燃油经

15、济性。0-100km/h加速时间仅需9.8秒。2.重新设计的Hybrid Synergy Drive混合动力协作驾驶系统将电动机的输出功率进一步提升,同时实现电源系统高压化,从而提高电能使用效率。丰田的THS全混合动力系统具有三种驱动模式,包括发动机单独运转驱动车辆、电池单独作用驱动车辆以及两者共同作用三种模式。该系统能够在不同的行驶状态下提供最优化的驱动方案。3.动力系统更轻量化在新的混合动力系统中,各个部件都采用了轻量化设计。变流器、发动机和动力控制单元设计得更小,重量相应的比上一代减轻了20%。第三代普锐斯即将引入国内国产,在保持了原有燃油经济性以及环保排放的同时,对动力性进一步提升。新

16、的动力系统在低转速响应更好,提速也更快。第三代普锐斯预计在今年引入中国市场,这套1.8L发动机与电动机组成的新的混合动力系统也将被国产新普锐斯搭载。四. 汽车发动机排名第四 斯巴鲁2.5L Turbocharged DOHC H4 Boxer 斯巴鲁2.5L水平对置4缸涡轮增压发动机技术特点:水平对置、涡轮增压应用车型:斯巴鲁力狮、森林人简述：斯巴鲁2.5L Turbocharged DOHC H4 Boxer 汽车发动机排名第四斯巴鲁以其水平对置发动机闻名遐迩，采用水平对置发动机的车型由于中心低，所以车身稳定性极佳。这款2.5L双顶置凸轮轴涡轮增压水平对置4缸发动机，在发动机转速5600r/

17、min时可以输出195kw最大功率，转速在20005200r/min时输出最大转矩350Nm，动力水平已经超过了大多数3.0L自然吸气发动机。此发动机通过包括涡轮增压器在内的改进设计，增强了发动机的动力表现和操控响应，并提高了环保性能。斯巴鲁在中国大陆市场销售的Forester森林人2.5XT、在欧洲、北美和澳大利亚市场上销售的Forester森林人和翼豹、在北美和澳大利亚市场销售的力狮以及在北美市场销售的傲虎等车型都配备了此款发动机。详述：斯巴鲁的水平对置发动机非常著名,这款2.5T水平对置四缸发动机缸体与缸盖都由全铝制造,在散热和动力响应速度上都有非常好的表现,斯巴鲁对其进一步改进,使其在

18、稳定性上也变得更好。1.涡轮增压器位置下移新的涡轮位置安置在了发动机下部,降低了车辆重心,更加利于车辆操控性;同时也拉近了与三元催化器之间的距离,从而使三元催化器的工作温度上升更快,进一步降低了排放污染。2. 水平对置发动机更稳定水平对置发动机,发动机活塞平均分布在曲轴两侧,在水平方向上左右运动。使发动机的整体高度降低、长度缩短、整车的重心降低,车辆行驶更加平稳,发动机安装在整车的中心线上,两侧活塞产生的力矩相互抵消,大大降低车辆在行驶中的振动,便发动机转速得到很大提升,减少噪音。同时发动机产生的横向震动也容易被支架吸收、有效将全车较重的发动机重心降低,更容易达到整体平衡。自巴鲁2.5L水平对

19、置四缸涡轮增压发动机在国内有两款车搭载,分别是力狮2.5GT以及森林人2.5T。这款发动机最大功率195kw,最高扭矩350Nm,拥有很强的爆发力。而且水平对置发动机相比直列和V型排列发动机,在发动机震动上有更好的表现。五. 汽车发动机排名第五 大众2.0L Turbocharged DOHC L4 Diesel 大众2.0L TDI涡轮增压柴油发动机技术特点:高压缸内直喷、可调叶片式涡轮增压应用车型:美版捷达、高尔夫(国内未引进)简述：大众2.0L Turbocharged DOHC L4 Diesel 汽车发动机排名第五大众的这款TDI柴油发动机号称是最干净的柴油发动机，能够减少尾气之中的

20、氮氧化物排放，满足加利福尼亚最严格的排放标准。尾气催化剂能够吸收氮氧化物，就好像那些用来过滤的海绵一样。据官方说这样的方式可以降低排放物之中的氮氧化物高达90。这款2.0L单顶置凸轮轴直列4缸涡轮增压柴油发动机转速在4000r/min时可输出最大功率103kw，转速在17002500r/min区间内可输出最大转矩320Nm。这款发动机配备在欧版和北美版捷达车型上，配以6挡DSG双离合器变速器时，其100km油耗在实测中可以达到5.3L。这款TDI发动机符合全美50个州的排放标准。详述：这是此次十佳发动机中第二款柴油发动机。大众的TDI发动机是非常注重实用性的发动机,在高压燃油喷射技术与可调叶片

21、式涡轮增压器等新技术的组合下,大众2.0TDI柴油发动机在经济性和动力性上的表现都非常突出。1. 高压喷油嘴TDI的燃油喷射压力高达1920bar,是针对燃烧质量直接取决于燃油喷射进入气缸时的绝对压力这一因素研发的。TDI发动机每缸一个泵喷嘴,每个气缸作功冲程所需的柴油量被分成预喷射和主喷射两部分,主喷射在预喷射开始之后曲轴转过几度之后才进行,它们之间的间隔由一个液压机构控制。喷射时刻、喷油量以及停喷时刻都是由电磁阀控制的。高压喷射技术使柴油发动机达到了平稳、高效燃烧的理想状态,并降低了燃烧噪声、降低了尾气中的氮氧化合物的含量。2.可调叶片式涡轮增压器传统的涡轮增压器在发动机低转速时有增压滞后

22、和动力空挡的缺点,而TDI发动机采用的可调叶片式涡轮增压器,在任何转速下均可产生所需要的进气压力,性能比传统的涡轮增压器大大提高,改善了发动机的适应性,发动机转速较低时也可以保证大功率的输出。由于发动机进气压力始终处于最佳状态,从而在整个转速范围内提高了燃烧效率,节约了燃油并改善了排放。大众2.0TDI柴油发动机采用铸铁缸体,全铝缸盖,在缸体强度上要比全铝缸体强很多。这款发动机最大功率104kw/4000rpm,最大扭矩320Nm/1750-2500rpm,拥有非常强悍的低速扭矩表现。不过国内由于多方面原因,大众的TDI发动机并没有在国内得到普及。六汽车发动机排名第六 现代 4.6L DOHC

23、 V8现代4.6L V8发动机技术特点:可变气门正时技术,可变进气系统应用车型:现代雅科仕、美版劳恩斯简述：现代 4.6L DOHC V8 汽车发动机排名第六在2010年的榜单上这款发动机是唯一一款8缸发动机。该发动机采用双顶置凸轮轴、32气门，在转速6500r/min时可输出最大功率283kW，转速在3500r/min时即可输出最大转矩451Nm。该发动机具有双可变气门正时技术和可变进气系统，除了能输出强劲的动力外，还具有非常出色的燃油经济性。此外，现代对于这款发动机在噪声、振动和做工方面进一步完善，有效地降低了摩擦和能量的消耗。这款发动机被搭载于现代的旗舰车型劳恩斯和雅科仕上。2010年生

24、产的4.6L V8发动机最大输出功率在原有基础上提升了7kW，也就是说升功率达到了62kW，这对其他竞争对手来说是一个很大的挑战。详述：现代4.6L V8发动机是2010年十佳发动机中唯一一款V8发动机,在越来越讲究节能减排的今天,能有这样一款大排量发动机入选十佳发动机的确非常出人意料。根据Wards Auto World的介绍,这款发动机重点改进了前款在噪声、振动和做工方面的缺陷,有效地降低了摩擦,赢得了评委们很高的褒奖。1.动力充沛,燃油经济性表现不错现代4.6L V8发动机采用了可变气门正时、可变进气系统等技术。发动机排量4.6L,双顶置凸轮轴,32气门,最大功率385马力(283kw)

25、,最大扭矩451牛米,升功率为84马力/升。现代还给该发动机加入缸内直喷,可变气门升程等技术来进一步提高发动机的动力性和经济型,百公里不足10L的标准油耗,让这款发动机在经济性上表现很出色。2.物美价廉一般搭载大排量V8发动机的车型售价都非常高,而在美国,搭载这款发动机的现代劳恩斯售价还不足40000美元。在众多大排量车型中,现代劳恩斯的售价非常吸引人。对于现代这款V8发动机的入选,Wards Auto World认为能用不足40000美元就购买到搭载V8大排量发动机的车型,是其最大的优势。虽然技术上并没有很明显的优势,不过V8的发动机在稳定性、输出平顺性以及动力表现上都有与生俱来的优势,因此

26、这款发动机能入选。不过在越来越讲究环保和减排的今天,将一款4.6L V8发动机放进十佳发动机的榜单,似乎有些背道而驰。七. 汽车发动机排名第七福特 2.5L DOHC L4 HEV 福特2.5L Hybrid混合动力发动机技术特点:油电混合动力应用车型:福特Fusion Hybrid(国内未引进)简述：福特 2.5L DOHC L4 HEV 汽车发动机排名第七福特的这款混合动力发动机曾亮相于2008年的北京车展，该发动机的动力系统采用65kW永磁电动机配28kW发电机加Zetec 4缸发动机的艾金森循环发动机。艾金森循环发动机比传统的四冲程奥托循环发动机更为省油。效率提高是由于控制泵气损失和优

27、化膨胀比，同时保持压缩比恒定。艾金森循环也叫作“五冲程循环”，工作原理是：进气、回流（部分排气以消除泵气损失）、压缩膨胀和排气。按照这种循环，燃烧室容积可以针对负荷水平进行调整，改变膨胀比优化效率，保持压缩比恒定。低端转矩损失是五冲程发动机的固有缺点，而福特的这款混合动力发动机通过采用电力传动来加以克服，使艾金森循环成为混合动力的理想循环。这套混合动力系统具有再生制动系统（即在踩下制动踏板的同时，将制动损失的能量充入蓄电池中），可以更省油。加速性能可与V6发动机媲美。详述：福特Fusion所搭载的2.5L Hybrid混合动力发动机同样仅在美国本土有售。这套混动系统由一台排量2.5L的汽油机,

28、一个交流电机及一组镍氢电池组成,燃油经济性非常出色,正常情况下,高速油耗为5.7L,市区油耗为6.5L。2.5L的汽油机最大可以发出142KW(191HP)的功率,以及184NM(136lbft)的扭矩。1.新的电池系统应用在福特Fusion上的混合动力系统,已经是福特第二代混合动力系统。新的混合动力系统采用了208组电池,与上一代250组相比要少了很多,不过电池功率提高20%,很大程度上是因为电池供应商Sanyo电机公司改善了集电器,减小了电路中的热阻,同时改善了作为电池负极的氢化合金的化学性能。这样的设计在保证足够的电力供应的同时,使得重量减轻了29kg。2.更高效的电动机与第一代混动系统

29、相比,福特开发的VVC能够提高牵引电动机效率130%,提高发电机160%。当在特定操作环境下电池电压降到一个预定水平时,与变速器高电压电子设备安装在一起的VVC装置,能够提高它的电压。VVC的特点是:当需要时能够提供额外电压,比如说加速、紧急制动和系统需要额外电功率的时候。作为混合动力系统,燃油经济性是最为重要的。福特2.5L Hybrid混合动力系统,能在低速下由纯电力驱动车辆,在正常行驶的情况下,汽油机会介入为车辆提供动力,市区路况百公里油耗6.5L,高速情况下油耗能降低到5.7L,这对于一款排量2.5L的轿车来说,表现让人相当满意。八. 汽车发动机排名第八 奥迪 3.0L TFSI Su

30、percharged DOHC V6 3.0L TFSI V6机械增压直喷发动机技术特点:全铝缸体、机械增压与刚内直喷的组合应用车型:奥迪A6L、S4简述：奥迪 3.0L TFSI Supercharged DOHC V6 汽车发动机排名第八 3.0 TFSI发动机采用Roots机械增压器，四瓣式涡轮叶片最高转速可达到23000r/min，最大增压压力可达到0.8bar。符合FSI原理的奥迪汽油直喷技术是实现业界领先的燃油效率的首要前提。与传统的理念不同，FSI技术的使用允许将机械增压器布置在节流阀之后。这样在低负荷或循环状态下通过增压器的空气密度很低，转子几乎是自由转动，这样所需的驱动力微乎

31、其微。而增压机构也直接由V型沟槽皮带驱动，因此增压力道在怠速下即可输出。机械增压器的气路非常短，这就意味着转矩增加非常快，响应速度甚至超过同排气量的自然吸气式发动机。3.0 TFSI发动机对于油门的反应十分灵敏，它可以轻而易举地飙升到6500r/min，并且在5000 r/min左右就可以达到额定输出功率。详述：从字面上就能看出来,机械增压与涡轮增压的区别,涡轮增压是通过废气驱动涡轮,而机械增压是轴传动。奥迪这款3.0L机械增压发动机从08年正式推出开始就备受关注,原因很简单,因为这是奥迪近四十年来的首款机械增压发动机。而这款机械增压发动机在很多方面都采用了奥迪最新的技术。1. 短气路带来超快

32、的动力响应机械增压器的气路非常短,这就意味着扭矩增加非常快,响应速度大大超过了同排气量的自然吸气式发动机。3.0 TFSI发动机对于油门的反应十分灵敏,它可以轻而易举地飙升到6500转/分钟,并且在5000转以下就可以达到额定输出功率290匹马力。2.发动机轻量化铝硅合金铸造的3升排量的曲轴箱仅重33公斤。包括机械增压器在内的发动机仅重189公斤。3.机械增压器所需驱动力很低我们都知道机械增压是靠轴传动带动的,与传统的理念不同,FSI技术的使用允许将机械增压器布置在节流阀之后。这样在低负荷或循环状态下通过增压器的空气密度很低,转子几乎是自由转动,这样所需的驱动力微乎其微。这样在深踩油门的时候,机械增压器不会从静止状态启动,保证了迅速的响应时间。4.强化的曲轴箱奥迪在3.0 TFSI发动机上还