上世纪70年代,由大众掀起的涡轮增压浪潮,以其小排量爆发大马力的特性,迅速赢得了全球各大车企的青睐。甚至连宝马这位曾经的自吸之王也顺势倒戈,一度让铁杆Bimmers(宝马粉)黯然神伤。然而即使是这样,日系车企们却仍不为所动,依然坚持着原本的自吸之道。不过随着时间的推移,在节能环保的大环境下,涡轮增压既省油又不失动力的优势日渐显著,此时的日系车企们终于集体爆发了。
技术日产,开启日系增压大门
四年前东风日产骐达GTS上市之际,其身上搭载的1.6T涡轮增压发动机,便已开启了日系车企采用涡轮增压引擎的大门。不过,在日系车企中并没有引起连锁的蝴蝶效应,而日产自己也没继续研发新的涡轮增压机。大门虽已开启,但却并未打开。
强强联合,日产携手戴姆勒
事实上,日产并没有放弃涡轮增压之路,而是暗自与戴姆勒结盟,后者在2013年推出的代号M274 2.0T发动机便应用在英菲尼迪Q50身上。而这也是英菲尼迪旗下第一款涡轮增压车型。当然啦,除了以上这两款发动机,日产还有一台涡轮增压机,那便是战神GT-R体内的大心脏,3.8L V6双涡轮增压发动机!
战神之心,VR38DETT
说到“VR38DETT”时,相信已有不少狂热车迷为之尖叫。就好像当年听到“贝克汉姆”或“周杰伦”一样。而这些名字背后所蕴含的魅力也确实值得我们疯狂追捧。言归正传,VR38DETT发动机最初问世于2010年,其基于日产大名鼎鼎的VQ系列发动机改造而来。后者曾连续14年获得沃德十佳发动机大奖,记录至今无人可破。而平顺便是其获奖无数的关键所在。自然,GT-R这颗战神之心也要延续这一优势。那么这两颗涡轮增压器便成了关键所在。
IHI的杰作,同样来自日本
话不多说,日产选择了同样来自日本的涡轮增压器供应商,IHI公司。他也是目前世界四大涡轮增压器生产商之一。在那个万人皆称大众神车的年代,其EA111 1.4T和第二代EA888发动机身上的涡轮增压器便是由IHI提供。时间再往前推,1988年,当F1还允许使用涡轮的时候,IHI制造的RX-6涡轮增压器,帮助本田迈凯伦车队包揽了全年16个分站的15次胜利(唯一失利是因为自家两位车手相撞)。如今,战神GT-R身上的两颗涡轮同样是来自日本IHI的杰作。
尖端与未来,3.0T V6 双涡轮增压机
最后要介绍的是承载日产最尖端技术以及将引领未来方向的3.0T V6 双涡轮增压机,目前应用于竞技赛事领域,搭载在日产GT-R LM Nismo(勒芒赛车)身上。其发动机最大功率为500马力,再加上750马力的飞轮储能,最终综合输出能提供1250马力的动力。而这台发动机也将应用与下一代GT-R之上(最早2018年问世)。此外日产表示未来还将对这台发动机进行民用化改造,使其适应于量产车上。
编者语:日产算是打响日系涡轮增压革命的第一枪,但他却不是最具影响力的领导者,其作用更多是抛砖引玉。还好这块玉让我们等待的时间并不长,2013年“Honda Meeting”上,本田向我们展示了三款名为VTEC TURBO的涡轮增压发动机,真正的日系涡轮之路才正式开始。
尖端本田,涡轮之道的领军者
跟苹果、谷歌一样,本田每年也都会定期召开媒体大会,向世人展示其这一年来本田的最新研发成果以及未来发展方向。例如本田FUNTEC技术以及地球梦想科技发动机等概念均出自“Honda Meeting”上。而到了2013年,本田发布了VTEC TUBRO发动机,从名字上不难了解,这是一款搭载本田招牌VTEC可变气门正时技术的涡轮增压发动机。
本田三款VTEC TURBO发动机 | |||
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排量 | 1.0L | 1.5L(高功率版) | 2.0L(高功率版) |
压缩比 | 10.0 | 10.6 | 9.8 |
最大功率(kW) | 95 | 150 | 228 |
最大扭矩(Nm) | 200 | 260 | 400 |
目前本田这三款发动机均已实现量产,并已搭载到相关车型上。如1.0T搭载全新飞度,欧版Civic;1.5T搭载第五代STEPWGN、讴歌ILX;2.0T则对应Civic TYPE R上。以1.0T为例,其参数已经越级达到了其他品牌1.4T的数据了。如果说福特1.0T能媲美1.6L的话,那么本田的1.0T则完全能取代1.8L自吸发动机了。
排量 | 本田1.0T | 福特1.0T | 宝马1.5T | 通用1.4T | 大众1.4T | 思域1.8L |
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功率(kW) | 95 | 92 | 100 | 103 | 96 | 104 |
扭矩(Nm) | 200 | 170 | 220/230 | 200 | 200 | 174 |
有趣的是,本田官方还称其为是偏效率调校的。其潜台词也就是说“我还没放大招呢”。这可不是吹牛B,如果你也了解上世纪80年代,那个允许使用涡轮增压的F1时期。
1.5T,1500马力,被迫F1改制
1986年本田以引擎供应商的身份与威廉姆斯车队合作,并在同年一举获得了F1车队世界冠军;1987年,本田研发的RA167E 1.5升涡轮增压发动机,以最大功率1050马力的输出再次帮助威廉姆斯车队蝉联冠军;1988年,本田转投迈凯伦阵营,并为其研发了一款性能更强的RA168E 1.5T V6发动机,其最大功率达到了1500马力!而迈凯伦车队凭借此发动机以及两位传奇赛车手,埃尔顿·塞纳、阿兰·普罗斯特,包揽了全年16个分站的15次胜利,并以年终积分是第二名三倍的数据刷新了冠军车队最高成绩,该纪录一直保持至今。
为了平衡强队与弱队之间的实力差距,F1被迫在来年(1989年)取消了涡轮增压发动机的使用。当然F1官方给出的解释是“因太危险、太昂贵”等理由,禁止再使用涡轮增压引擎,直到2014赛季。
出生便为刷新纪录,本田2.0T发动机
让我们重新回到2013年的“Honda Meeting”上,在当时,纽北最速前驱车圈速为8分7秒,而本田则在大会上表示“我们的目标是跑进8分!”两年后,本田成功兑现了诺言,搭载2.0T VETC TURBO发动机的Civic Type R以7分50秒的成绩最终突围,超越前记录保持者梅甘娜R.S.大约4秒!在今年初的日内瓦车展上,本田首次将这款性能怪兽带到了世人面前,我们也第一时间进行了图解报道。而有消息称,全新思域Type R未来或将引入国内,售价预计和高尔夫R相近。
未来市场主力,本田1.5T发动机
或许2.0T发动机对于大部分消费者来说还是件奢侈品,但是没关系,本田上个月已经推出了更加亲民的1.5 VTEC TURBO发动机。该引擎搭载在本田第五代STEPWGN(国内尚未引入)车型上。这也是本田第一款应用于民用量产车中的涡轮增压发动机。
涡轮增压器
需要注意的是,搭载STEPWGN身上的1.5T发动机为低功率版,最大功率为110kW/5500rpm,最大扭矩为203Nm/1600-5000rpm。通过上图曲线可以看到,虽然采用涡轮增压器,但发动机功率输出依然保持线性的增长方式;而扭矩的输出转速区间也调校的十分宽泛,从1600转一直可延续到5000转,基本涵盖了日常出行的常规路况。我们也希望这款发动机能够迅速国产并引入国内。
编者语:与其说本田是转投涡轮增压,倒不如说是重走涡轮之路。因为人家有着辉煌且不可一世的涡轮增压成就。如今只是将这项技术应用到民用车领域而已。而接下来要介绍的日系厂商,虽然不及本田有着载入史册的骄人战绩,但同样在涡轮历史舞台上有着浓墨重彩的一笔。没错,他就是日系车企的龙头老大——丰田。
营销丰田,龙头老大扛起涡轮大旗
2014年的北京车展,雷克萨斯展台亮相了一款NX 200t的全新车型,它在揭露雷克萨斯未来家族脸谱的同时,其内心深处搭载的2.0T涡轮增压发动机则展现出丰田株式会社未来的野心。这不仅是雷克萨斯历史上首款涡轮增压车型,对于丰田来说,更是时隔20余年复活的涡轮增压技术。
“迟到”8年的2.0T,丰田人的进击
都说营销的丰田,但丰田人在全球转型涡轮增压的节点上却没有扮演引领者的角色,而是个迟到8年的后来者。大众早在2006年便推出了适合民用调校的EA888系列发动机,涉及1.8T排量,而丰田这台2.0T发动机相比大众整整“迟到”了8年。不过有道是好饭不怕晚,丰田人用积攒20年的经验告诉我们什么叫做后发制人。
NX200t竞争对手2.0T发动机参数对比 | |||||
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雷克萨斯NX200t | 奥迪Q3 (40TFSI) | 宝马X1 (xDrive28i) | 奔驰GLA | 揽胜极光2.0T | |
排量 | 2.0L | 2.0L | 2.0L | 2.0L | 2.0L |
供油方式 | 复合喷射 | 直喷 | 直喷 | 直喷 | 直喷 |
最大功率 | 175kW | 147kW | 180kW | 155kW | 177kW |
最大扭矩 | 350Nm | 280Nm | 350Nm | 350Nm | 340Nm |
从账面上看,NX200t完全不逊于其他对手们,别忘了这里还都是列举各自厂商的高功率版本。而有消息称丰田TRD(Toyota Racing Development丰田赛车部门)已经参与了这款发动机的研发,并有望应用在2016年发布的丰田GT 86四门版车型上,其最大功率有可能达到220kW!
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D-4S+TwinPower,复合喷射+双涡管
2013年1月,丰田与宝马签订约束性协议,双方就燃料电池、跑车、轻量化技术和锂离子电池等四个领域展开合作。然而现实告诉我们,合作项目还远不止于此。因为在丰田这台2.0T身上,我们看到了宝马赖以成名的TwinPower单涡轮双涡管技术。而丰田也拿出了自己久负盛名的D-4S复合喷射技术。此外,还包括有缸盖集成排气歧管、VVT-iW+阿特金森循环以及自动启停等众多技术。可谓是集所有顶尖技术于一身的重磅力作。
缸内集成式排气歧管是近几年各大车企最新研发的一项排气技术,主要针对涡轮增压发动机。目前已用在大众第三代EA888(高尔夫7 R、奥迪A3等)、丰田2.0T发动机(全新汉兰达、雷克萨斯NX)以及福特2.3T(全新野马)、2.7T(国产锐界)等发动机身上。主要好处是可缩短排气管与涡轮增压器之间的距离,让涡轮响应更迅速,排气效率更高。
丰田的D-4S双喷油系统,顾名思义,有两套喷油系统。一套在进气歧管喷油,另一套是缸内直喷,两种方式结合在一起工作:冷启动/怠速/低负荷使用单歧管喷射(2000rpm以下),中等负荷两套喷射系统协同工作(2000-4000rpm),高负荷下则由缸内喷射完全接管(4000rpm以上)。这样就发挥了进气管喷油、缸内直喷各自的优势,实现了各个转速下动力响应、燃油经济性都很好。
在未来,丰田还将继续加大对涡轮增压机的投入使用。除了已经上市的雷克萨斯NX和丰田汉兰达以外,目前已确定将会使用2.0T发动机的车型还包括有丰田锐志以及丰田皇冠。其实,在没有涡轮增压的时候,丰田已经是全球老大。2013、2014两年连续蝉联全球销量冠军,其中自然吸气车型的比例约占到85%。如今,丰田为了迎合中国消费者,复活了尘封20年之久的涡轮增压技术,这一举措是否会赢来更大的市场份额?让我们拭目以待吧。
编者语:20年前,丰田之所以放弃涡轮增压是因为美国人民更喜欢大排量的自吸引擎。当然也出于早年间的涡轮耐用性和平顺性都不是很好。尽管如此,丰田控股的富士重工多年来却始终生产着涡轮增压发动机,并搭载在同样来自日本的车企——斯巴鲁!
孤独行者斯巴鲁
说到水平对置,除了保时捷你还能想到谁?没错,还有斯巴鲁。虽然宝马的R32摩托车、大众第一代甲壳虫以及本田的GOLD WING(金翼)摩托车也都使用过水平对置发动机,但一直沿用至今的车企只剩下两家了。为什么会这么稀缺?下面三张图或许您能大概了解。
当涡轮遇上水平对置
2013年的东京车展上,斯巴鲁展出了两款DIT涡轮增压系列发动机(1.6T与2.0T),其中2.0DIT发动机最大功率为220kW,峰值扭矩为400Nm。这全面超过了老款的2.5T发动机,甚至比大众全新高尔夫R搭载的第三代EA888 2.0T发动机参数(220kW/380Nm)还要咋舌。
目前,搭载这两款发动机的车型为斯巴鲁LEVORG全新中级旅行车(注意,这货不是力狮旅行版,尺寸略小一号)。该车在2013年的东京车展上首次以概念车的身份亮相,而其量产版车型已于2014年6月率先在日本上市。今年初LEVORG再次在日内瓦车展中与全球消费者见面。有消息称,LEVORG未来或将引入到国内市场。而这两款斯巴鲁DIT涡轮增压发动机也将会搭载到更多车型当中。
编辑语:有人说斯巴鲁注定成为不了世界主流车企,因为它太特立独行了。的确,就像足球界的伊布或是NBA赛场上的艾佛森,虽然他们战力无双,但就是因为特立独行始终无法成为像C罗,科比这样的球员楷模。不过那又怎样呢?坚持做自己,你同样会赢得世人的尊敬。这样的车企还有三菱。
幕后大佬三菱重工
一句“Fine. I'll do it myself.”在成为《复联2》结尾彩蛋的同时,也揭露出灭霸将成为漫威电影宇宙第三阶段的最终BOSS。而在汽车界,同样有扮演着灭霸的角色存在,它就是有着日本军工血统的三菱重工企业!
说到三菱,或许对于国内消费者来说了解的并不是很多。因为单从三菱汽车在国内的销量来看,跟传统日系大佬相比真是相差甚远。但在日本,三菱的名气可比丰田还要响亮。因为三菱是日本四大财阀之一,掌握着日本的经济命脉,诸多日本公司都受制于三菱集团。汽车,只是三菱九牛一毛的一个分支而已。
三菱重工,世界四大涡轮供应商之一
在本文首页,我曾提到过日本IHI公司,而三菱重工则是日本另一大涡轮供应商。按市场份额来看,霍尼韦尔及博格华纳2所美国公司占世界市场份额的60%,IHI占20%,而三菱重工则有10%的市场份额。前些年,自主品牌刚转型涡轮增压机的时候,大部分发动机均采购自三菱集团。比如有着自主SUV标杆之称的哈弗H6!而中国已成为三菱对外出口涡轮增压器的最大市场。有消息称,2016年,三菱重工将把在华涡轮增压器产量增至200万台,比2012年翻7倍。
顺应市场需求,进军小型涡轮增压器
随着2013年福特生产的1.0T Ecoboost发动机大获成功,小排量涡轮增压机的市场份额日益走俏。见此形势,在2014年的“人与车科技展”上,三菱重工向我们展示了供排量1.0L以下的轻型车等使用的小型涡轮增压器。该系列的小型涡轮能有效缩短涡轮的起效时间,与小排量发动机搭配后更适合城市路况。
减法理论,11到9的“进化”
降低涡轮迟滞问题是小排量发动机要搭配涡轮增压首要解决的问题。于是三菱便从叶片入手,运用“减法理论”从以往产品的11片减少至9片。叶片的减少,在相同结构、材料的情况下意味着质量更轻,从而使自身惯性切向力变小,涡轮迟滞现象也能从根本上有效缓解。
主攻中国市场
早在两年前(2013年),中国便推出了20年内将现行汽车燃料消耗量减少50%的严格标准。为此,减少汽车排量的“小型轻量化”对策随之浮出水面。而三菱重工也顺势对外发布小型涡轮增压器的产品,不免让人联想到是为了讨好中国。事实上,这样的猜测并非空穴来风,据悉,三菱重工计划大幅提高位于上海的合资公司产能,其总投资规模数额或可达10亿日元(约合6200万元人民币)。三菱重工将集中批量生产配备普通型涡轮增压器(其每台售价约为1万日元,合620元人民币,当时汇率)的小排量汽车,力争超过一直在中国销售额不断攀升的欧系汽车等制造商。
编辑语:或许三菱并没有自家生产搭载涡轮增压车的计划,但这并不意味着市面上没有三菱涡轮增压器的份额。作为全球四大涡轮增压供应商之一的三菱,他可以卖给任何一家有需求合作的车企,依旧安心做个幕后的大佬。不过也有不甘心屈居人后的,铃木最近便忍不住了。
绝处逢生铃木
铃木作为日本四大摩托车家族之一,以及日本第一微车生产厂商,按理说其日子过得应该不难。但实际上,铃木在美国及中国,全球最重要的两大汽车市场中始终没能打开胜利的大门。甚至在2012年由于经营不善,在美宣布破产,正式退出美国市场。此后,铃木将更多精力放在了中国市场,而转攻涡轮增压便是铃木绝处逢生后所放得大招。
其实早在2009年,铃木高管就曾公开表示要为中国引入0.66L排量的涡轮增压发动机车型(Wagon R)。不过当时,国内消费者“以大为美”的固有观念还很根深,铃木这种微车专业户很难得到国人的认可。然而时隔6年后,铃木终于携手型号K14C 1.4T发动机,在2015年上海车展上全球首发。
单从参数上来看,铃木K14C相比对手来说并不算特别突出,与大众同排量的EA211发动机表现基本相当。不过铃木在配气方面,只做到了进气侧可变正时(VVT),相比EA211进排气双可变正时(DVVT)要稍显不足。这在一定程度上影响到排气效率及涡轮响应,而这也体现在两者最大扭矩转速区间的不同。
发动机 | 铃木K14C | 大众EA211 |
---|---|---|
排量(ml) | 1373 | 1390 |
最大功率(kW/rpm) | 103/5500 | 96/5000-6000 |
最大扭矩(N·m/rpm) | 220/1700-4000 | 225/1500-3500 |
配气技术 | 进气侧可变正时 | 进排气双可变正时 |
中冷类型 | 风冷 | 水冷 |
技术方面,铃木1.4T发动机配备了涡轮增压、缸内直喷、集成式排气歧管和中控凸轮轴等诸多时下主流的先进技术,体现了铃木研发的实力。而在最关键的涡轮增压器上,铃木选择了来自上页刚刚介绍的三菱重工的产品。这也体现出三菱在小型涡轮增压器的成功已得到了车企认可。
未来,这台发动机将率先在中国市场投放,而铃木全新小型SUV VITARA(中文名维特拉)或将成为它的首位主人,该车将会在今年9月份正式上市。随后,铃木这台1.4T发动机还将陆续搭载在锋驭、启悦以及天语等车型上。
故事还没完
既然是全力主攻中国市场,只备一款发动机怎么行?铃木表示,在2016年还将推出全新的1.0T以及1.2T汽油增压发动机。目前这两款发动机已经处于研发阶段,未来铃木旗下车型均有望全面匹配增压引擎。
史上最强团战模式开启
全文总结:随着科技的进步,涡轮增压技术的稳定性越来越高,使用寿命也越来越长。或许这才使得一向以稳定平顺著称的日系车企们集体转投涡轮市场。当然,我们也不排除是顺应中国市场需求的表现。而从另一方面来看,日系集体投身涡轮增压之后,弥补了自身动力薄弱的最大短板,产品竞争力大大提升。这势必会抢夺原本只属于欧美车企们的涡轮市场。日系史上最强团战模式已经开启,欧美大佬们你们准备好了吗?