鲁达 我们正在见证历史！2021年“沃德10佳动力”获奖名单正式公布，按照动力类型划分，新能源共占8席，而纯燃油车仅占2席......在这8款新能源车中，有4款为电池电动车，1款为氢燃料电池电动车，其余3款为插电混动。考虑到插电混动车型也带发动机，所以相当于2021年“沃德10佳动力”中仅有5款车搭载了发动机，按这个趋势恐怕过不了多久，沃德此前的“10佳发动机”奖项就要改名叫“10佳电动机”了！
考虑到燃油车即将退出舞台，因此将今年的沃德10佳称作“燃油车决赛圈”一点都不过分。然而最终闯入决赛圈的发动机却并非是L6、V6、V8这类大排量机型，而是L3、L4这种“中小排量”的涡轮增压发动机。不过今年入选的3缸、4缸机可不容小觑，它们基本都已经用科技武装到了牙齿！下面我们就来分别看看这5台还带有发动机的动力总成都有哪些亮点！
现代Smartstream G2.5T-GDi 发动机
韩系在国内竞争力下滑是不争的事实，然而这并不代表韩系车没进步！大家或许不知道，现代已经在历届沃德10佳中拿到过8个发动机奖项了，并且获奖发动机的排量从1.4L一直覆盖到5.0L，几乎涵盖了目前所有主流排量机型。所以客观评价，韩系发动机还是有点东西的。而今年获得沃德10佳殊荣的Smartstream G2.5T-GDi 双喷射（进气歧管+缸内直喷）发动机，就是一台挺有个性的机型。
美版现代胜达
这台于2020年亮相的横置2.5T发动机除了搭载在海外版胜达上以外，目前还应用在海外版索纳塔、K5、索兰托等前驱平台车型上。从排量来看，虽然胜达上的2.5T与捷尼赛思G80的2.5T在字面上看着一样，但事实上这两台发动机的缸径、行程以及压缩比等设定截然不同，并且胜达上的2.5T为横置，捷尼赛思G80的2.5T为纵置，所以这两款发动机并不是一个东西。
发动机缸径与行程
前面我们说过，这台现代横置2.5T是一台很有性格的发动机，这是因为它的开发理念并不趋同于主流。大家都知道，发动机中有个参数叫缸径行程比，它会在很大程度上决定一台发动机的脾气。其中，长行程发动机是目前的主流开发思路，这种形式一般在中低转速时能爆发出较大的扭矩，但到了高转后扭矩输出就会转弱；而短行程发动机则恰恰相反，中低转速扭矩偏小，但高转速爆发的扭矩会更大。
现代这台横置2.5T发动机的缸径为92mm、行程同样为92mm，由于缸径与行程相同，因此缸径行程比就等于1，也被称作“方形发动机”。相比于一般更注重低扭表现的长行程发动机而言，这种发动机由于行程更短，所以可以有效提高发动机的最高转速。而发动机转速的提高，也就意味着发动机可以实现更大的马力输出。
从这台2.5T发动机的缸径行程比可以看出，现代是想开发一台性能不俗的4缸机，可由于采用了涡轮增压，因此实际最高转速也被限制在了6000转。并且从数据层面来看，这台2.5T发动机的最大功率为281马力，峰值扭矩为422牛·米，用现在的眼光审视也就是中等偏上水平，毕竟不少2.0T高功率发动机都能做到270马力上下了，那么沃德评委究竟为何会给予这台搭载在胜达上的2.5T一致好评呢？这就要说到动力体验了。
众所周知，各个厂商推出的涡轮机动力早就达到了很高的水准，甚至对于家用而言，大部分涡轮发动机的动力都是过剩的。这时谁比谁再多上十几、二十匹已经不足以为人称道了。在懂车的人看来，既然动力都够用了，那谁要能做出更快的动力响应，以及更线性的动力输出，进而为驾驶者带来更好的日常驾驶体验，那谁就是更好的动力系统。
所以这台通过短行程做到更快动力响应，以及更线性动力输出的胜达2.5T便正中了今年沃德评委的下怀。不仅如此，现代还为胜达上的2.5T发动机匹配了一台8速双离合变速箱，这就更加助长了它的运动特质！在外媒测试中，2.5T胜达的百公里加速时间仅为6秒出头， 你能想象一辆尺寸比汉兰达略大的中型SUV，在红绿灯起步时把思域甩在身后的画面吗？
一看到“三缸”二字，我想很多人都会投来鄙夷的眼光。在此之前，沃德十佳一共有两台3缸发动机获奖，它们分别是2014年的福特1.0T 3缸，以及2015年的宝马1.5T 3缸，而这台诞生于2019年的通用1.3T 3缸发动机，则是第3台获奖机型。目前国内的雪佛兰创界、别克昂科拉GX等车型用的就是这款发动机。
别克 昂科拉GX
沃德评委认为这台1.3T发动机应用了当下的先进技术和设计理念，在技术、体积、动力响应方面的表现都很出色，并且这台通用1.3T还做到了118马力的优秀升功率。而在3缸机最重要的考核指标--抖动控制方面，这台1.3T更是让评委在车辆行驶中察觉不到其3缸的身份，可见这台发动机的抖动控制做得有多好。
动力层面，我其实不太认可沃德评委的说法，因为按照升功率、升扭矩两个指标来衡量的话，通用1.3T升功率118马力、升扭矩182牛·米的账面数据，是要弱于奇骏1.5T 3缸发动机136马力的升功率、以及200牛·米的升扭矩。不过在抖动控制这块，通用第八代Ecotec 1.3T发动机的确把目前最先进的技术都用上了。为了让大家更好理解3缸发动机的抖动来源，下面我会一边讲解3缸发动机的天生缺陷，一边讲解这台通用1.3T是如何应对的。内容都是干货！大家打起精神来！
4缸的抖动源自上下跳
所有人都知道3缸机抖，不过具体怎么个抖法就很难说清楚了！简单来说，4缸发动机的抖动特征是上下小幅度的高频率抖动，而3缸发动机的抖动特征则是大幅度的左右摇摆，听起来很抽象，但通过下图大家就能明白了。
3缸的抖动源自左右摇摆
3缸机运转起来之所以会左右摇，道理其实跟骑自行车是一样的。大家都知道，自行车牙盘左右两侧的踏板之间是有一定距离的，当右脚往下踩的时候，就会给牙盘施加一个力矩，带着自行车的车架也往右边扭，这时我们就会使身体往左偏来平衡车架。而向下踩左脚踏板时则相反，身体需要通过向右偏来保持车架平衡。无论是自行车还是3缸发动机，这种状态的不稳定都是由于力矩不平衡导致的，所以这种抖动也叫做“力矩不平衡”。
这种发动机的先天缺陷，其实跟有些人生下来就视力、听不不好的问题类似，需要后天靠戴眼镜或助听器弥补。而在发动机上，这个扮演眼镜、助听器角色的东西就是发动机平衡轴。要知道的是，就连如今最主流的4缸机，由于其上下跳动的先天缺陷，其实也是要使用平衡轴的。不过与4缸机平衡轴用作抵消上下抖动不同的是，三缸机的平衡轴是用来解决我们上面所说的左右摇摆问题的。用专业一点的话来说就是，这根平衡轴是用来平衡力矩的。
如上图所示，加上这根平衡轴后，3缸自身的摇摆问题就能得到极大的改善，而此次获奖的这台第八代Ecotec 1.3T发动机就配备了这么一根平衡轴。当然啦，3缸机配平衡轴也不是什么新鲜玩意，像是宝马1.5T、吉利1.5T、标致雪铁龙1.2T这些早年间的代表性3缸发动机也均配备了平衡轴。但要注意的是，这根平衡轴也并非是3缸发动机的标配，比如本田的1.0T 3缸就没有配备平衡轴，这台发动机的抖动有多强烈，体验过的人应该都记忆犹新......至于为什么一些3缸机要砍掉平衡轴？那自然是为了降低成本啦～
3缸发动机平衡轴
开过燃油车的朋友都知道，发动机最抖的阶段就是停车怠速的时候，而随着车速的提高、发动机转速升高，发动机自身的抖动会愈发趋于平稳。因此那些没有平衡轴的3缸发动机，基本都会通过提高发动机怠速转速的手法来试图隐藏3缸机的抖动问题。像是本田的1.0T 3缸，其怠速转速就会保持在1100-1200转左右，要知道一般发动机怠速只需要7、800转就够用了。、
在明白了3缸发动机是如何化解发动机摇摆问题后，下面我们就要开始讲解3缸发动机抖动的另一大元凶了，也就是因为气缸数少，发动机点火间隔大所引发的转速不稳问题！
不同转速下的波动幅度
事实上，无论你的车有几个缸，它的转速都是不稳定的。平时我们通过仪表盘看到转速十分平稳，其实那都是“快乐表”的缘故，真实的发动机转速就跟人类的心电图一样，是始终处于波动起伏状态的。如上图所示，发动机的转速波动跟发动机的转速高低密切相关，这是因为转速越高，发动机的点火次数就越多，那么转速的波动就越不明显。反之，转速越低也就意味着点火次数越少，那么转速的波动就会变得非常大。
发动机1200转时的转速波动
而在日常行驶当中，由于变速箱总会将发动机转速控制在一个较低的转速范围内，因此发动机的转速波动会十分明显，并向后传导至变速箱引发共振，这也是一些更青睐低转速调校的发动机，会更容易让我们感到运转品质粗糙的原因之一。以上图为例，这是一台4缸发动机的转速波动，当我们以为转速是1200转时，其实发动机的真实转速一直是在1150-1250转之间来回跳动的。如果发动机经常维持在这样的转速行驶，那驾驶体验一定不会太好。
那有什么办法可以解决发动机的转速波动呢？答案就是多缸、大排量！不过，今年闯入沃德十佳动力决赛圈的并不是那些6缸、8缸、12缸机，而是一台通用的直列3缸发动机，一台让沃德评委感受不到震动的3缸机。那通用究竟在这台发动机上又施展了哪些魔法呢？
3缸与6缸转速波动对比
要知道6缸比3缸平顺，很大原因是因为6缸每转一圈的点火次数是3缸发动机的2倍，根据点火次数越多转速越平稳的理论， 6缸发动机动力运行品质理所当然会比3缸好。上图是6缸（绿色实线）与3缸（红色实线）发动机将转速维持在1000转的波动情况，6缸表现心平气和，3缸则是暴跳如雷。不过，在如今这个科技发达的时代，大家可千万不要小看钱的威力......不对，是千万不要小看工程师们的智慧！这一次他们将目光聚焦在了发动机曲轴与变速箱之间的飞轮上。
飞轮吸收发动机转速波动
之所以会存在飞轮这个部件，是因为发动机转速不稳会造成曲轴向变速箱输出动力时的转矩呈周期性变化，曲轴转速不够稳定。而增加了飞轮这个转动惯量很大的盘形零件后（上图蓝色加红色部件），就相当于为发动机增加了一个能量储存器，会在很大程度上抚平发动机转速波动对于变速箱的影响。因此，工程师只需打造出一个抚平转速能力很强的飞轮就能解决我们上面所说的转速波动问题了。
钟摆式飞轮原理
2008年，舍弗勒的工程师突发奇想地联想到了钟摆式台钟，于是便在飞轮上的法兰盘（上图蓝色部件）安装了可以水平滑动的质量块（上图黄色部件），这便是目前一些3缸、4缸发动机会采用的钟摆式飞轮。由于今年获奖的通用1.3T 3缸发动机也配备了钟摆式飞轮，这便赋予了它比普通3缸发动机更好的动力运行品质。
钟摆式飞轮
和3缸发动机匹配平衡轴的情况一样，并不是所有3缸发动机都会配备钟摆式飞轮的，原因还是因为成本问题，像是日系的3缸车就基本没有采用这项技术。通过实际体验和用户反馈来看，日系3缸机的抖动控制普遍一般，但有意思的是，日系3缸车的销量并不差，这说明了什么？买3缸的人担心的恐怕不是抖动，而是发动机的可靠性！
雪佛兰创界
综上所述，这台通用1.3T 3缸发动机能夺得沃德10佳大奖，靠得并不是本土优势，而是硬实力！其实通用为这台发动机下了不少本，比如为了解决高压喷油系统噪音大的问题，通用就在发动机上使用了大量降噪材料；为了降低油耗，通用又为这台小排量1.3T配备了电动水泵、全可变排量机油泵。而这种毫不吝啬的配置应用，绝对堪称同排量罕见了。如今，3缸机在大多数人的眼里早已沦为了厂商为了搞低配而推出的产物，但通用却认认真真地开发了一台顶配3缸发动机，这你受得了吗？
沃德10佳创办以来，宝马的直列6缸发动机已经36次获奖，最夸张的时期，一届评选同时能有2款宝马直6发动机获奖。不过在4缸发动机上，宝马上一次获奖就得追溯到7年前的N20了。而在今年，作为N20继任者的B48发动机，就配合着混合动力系统，帮助宝马3系 330e插电混动版拿下了沃德10佳！
宝马B48发动机
宝马330e搭载的B48低功率版发动机，最大功率184马力，峰值扭矩350牛·米，扭矩比纯燃油版3系2.0T低功率版大了50牛·米。宝马330e的驱动电机集成在了8AT变速箱中，电机最大功率109马力，峰值扭矩104牛·米。叠加电机的系统综合输出功率为292马力、扭矩为420牛·米。有意思的是，330e还提供了一个XtraBoost功能，当驾驶者踩下全油门加速后，这个功能会自动开启，随后330e的发动机和电机便会在10秒内额外输出41马力，帮助330e实现6.1秒的百公里加速时间。
330e 插电混动系统
欧系插电混动车型与日系的不同之处在于，欧系插混并非一味追求低油耗，而是会更强调动力体验；日系插混则是以节油为首要目标，动力性能为次要目标。因此欧系与日系车的混合动力系统结构也不一样。330e混动系统采用的是并联式结构，只有1个电机，而丰田、本田混动则是串并联结构，一共有2个电机。
（简单解释串联、并联、串并联结构：串联结构是单向模式，只能由发动机带动发电机发电，再用发电机生产的电给驱动电机供电。由于在这个单向过程中发电机需要与驱动电机同时工作，因此串联结构至少要配有两个电机；而并联结构则可以简单理解为发动机和电机可以分别驱动车轮，由于不涉及发电机，因此只用一个驱动电机即可实现并联结构；而串并联结构则是既可以满足串联结构，也就是通过电机发电、再到电机驱动的单向模式，同时还可以由发动机直接驱动，像是本田i-MMD这种低速增程式驱动，高速发动机直驱式驱动就属于串并联结构。）
330e集成在变速箱中的电机
所以，只有一个电机的330e就不可能像增程式电动车那样，通过发动机发电为驱动电机供电，从而实现纯电行驶，所以当动力电池亏电时，也就是插电混动车型不能靠外部充电补能，或者电池电能不足时，330e的市区油耗就会蹭蹭的往上涨。
沃德评委之所以会给330e投上关键一票，而不是把这一票投给宝马6缸车，是因为330e的绝对动力性能完全可以比肩宝马自家的6缸车，并且在纯电行驶模式中，330e又可以如同一辆纯电动车般静谧。加之沃德在评委试驾330e的过程中，还跑出了5.8L/100km的油耗水准，这对于宝马6缸车来说，是根本不可能做到的。
由于极端使用环境会对电机、电池的可靠性提出巨大挑战，所以越野车便成为了最难实现电气化的车型领域。这也是丰田这种混合动力“头号玩家”此前不愿给普拉多、兰德酷路泽换装混合动力的原因。但越野车向电气化转型这一天迟早会来，而Jeep牧马人4Xe就为越野车电气化按下了加速键。
牧马人4Xe 混合动力系统
牧马人4Xe同样采用插电混合动力系统，而且同为并联式结构，不过跟前面说的330e不同的是，牧马人4Xe配备了2个电机。如上图所示，第一个水冷皮带轮启动/发电一体机安装在发动机前侧，它不仅肩负着起动机的功能，同时还扮演着发电机的角色，布置方式及功能和我们熟悉的48V轻混系统的BSG电机类似。这个被官方称为eTORQUE的启动/发电一体机性能不错，最大功率45马力，峰值扭矩53牛·米。
牧马人4Xe TorqueFlite 8AT变速箱
牧马人4Xe上的第2个电机和330e的布置方式一样，都集成在8AT变速箱中，更准确的说是位于液力变矩器的位置。由于这个电机的工作是负责驱动车辆，对性能的要求更高，所以电机的最大功率提升至了136马力，峰值扭矩245牛·米，几乎与一台大众EA211 1.4T发动机动力性能相当了。
事实上，牧马人4Xe的双电机除了发电和驱动的功能外，同时还肩负着“双保险”的作用。假如牧马人4Xe和宝马330e一样，只配备1个集成在变速箱中的电机，那这个电机一旦出现故障，那连发动机的点火、发电都将成为问题。所以牧马人4Xe才会为发动机再单独配备1个电机，这样一来，哪怕驱动电机抛锚，这台牧马人4Xe也可以变为纯燃油车驱动模式，驶离荒郊野岭。
牧马人4Xe 动力电池
牧马人4Xe的动力电池布置在了第二排座椅下方，三元锂电池的容量为17.3千瓦时，考虑到牧马人4Xe涉水深度可达76厘米，因此所有的高压设备以及连接电池和电机的线缆全部具备防水性能。另外，考虑到牧马人的使用环境比较复杂，所以Jeep还为电池设计了一套先进的热管理系统，在低温环境下可以给电池加热，在高温环境下则可以为电池冷却，确保了电池性能的稳定。
2.0T涡轮增压发动机
发动机这块，牧马人4Xe插电混动版从美版牧马人提供的2.0T发动机和3.6L V6发动机中，选择了体积更紧凑的2.0T涡轮增压发动机。这台2.0T的参数十分抢眼，最大功率274马力，峰值扭矩400牛·米，动力比宝马7系的高功率2.0T还要好。加上电机后的综合输出功率和扭矩更是可以达到380马力、637牛·米，这样的动力差不多就是一台6.0L自吸的水平了。不仅如此，这台2.0T发动机还配备了水冷式EGR和单涡轮双涡管技术。材料工艺方面，虽然这台2.0T发动机的缸盖和缸体为铝制材料，但仍然采用了铸铁缸套，耐用性并不用担心。
综上所述，我们不难发现Jeep牧马人4Xe的获奖原因，这样一台纯正的越野车，百公里加速时间居然不到6秒！同时它的油耗表现也很出色，沃德评委驾驶牧马人4Xe行驶了483公里，最终跑出的百公里综合油耗为6.8L。写完这辆车后，我特意跑去瞧了瞧牧马人在国内的价格，汽油版起售价43.99万，插电混动版53.49万，价格谈不上离谱，但也没啥惊喜。
去年道奇RAM1500 轻混版获得了沃德10佳奖项，今年又轮到了福特F-150 POWERBOOST混合动力版获奖，这两台车都是混合动力皮卡，RAM1500 eTorque和F-150 POWERBOOST又有什么区别呢？简单来说，RAM1500 eTorque属于轻度混合动力，而F-150 POWERBOOST属于全混合动力（也叫强混），这也就意味着后者的电机性能会更加强大。
F-150 POWERBOOST 混合动力系统
F-150 POWERBOOST只配备了1台电机，并集成在10AT变速箱中，跟宝马330e相似，但它的电机最大功率仅为45马力，最大扭矩为300牛·米，动力电池的容量也只有1.5千瓦时，远小于一般插电混动车型的10千瓦时以上电池容量。由于电机功率和电池容量都很小，所以这台电机只能干点轻活，比如在起步时辅助发动机驱动、日常发电、回收制动能量。不过，由于国际上区分轻混与全混的指标之一就是电机功率，电机功率≥45马力就算为全混，而F-150 POWERBOOST电机功率刚好为45马力，所以便归为了全混合动力的阵营。
F-150 POWERBOOST 外接电源
在这台皮卡上，不仅驱动电机完成了电气化升级，而且就连水泵、空调压缩机、制动助力也全部升级为了电控，这对于降低油耗会有一定帮助。在外接能力上，F-150 POWERBOOST在车身右侧以及车尾各配备了1个插电板，支持120、240V电压，并提供2400瓦、7200瓦的输出功率。要注意的是，为外接设备提供的电能并非是来自动力电池，而是依靠发动机带动变速箱中的电机所发出的电。这也意味着，F-150 POWERBOOST是可以当作小型移动发电机使用的。
3.5T V6双涡轮增压发动机
动力方面，F-150 POWERBOOST搭载了一台3.5T V6双涡轮增压发动机，最大功率399马力，峰值扭矩667牛·米。算上电机的系统综合动力输出为435马力、773牛·米。别看它是一辆皮卡，F-150 POWERBOOST可拥有着不到6秒的百公里加速时间。并且轻度驾驶的百公里综合油耗仅为7.4L，重度驾驶也只有9.4L，这样的综合表现还有啥好吐槽的？
从今年的获奖车型不难看出，车企已经大幅减少了对发动机的研发投入，比如通用第八代Ecotec 1.3T、现代Smartstream G2.5T-GDi就分别是2019、2020年开发的机型，而那几款搭载发动机的混合动力，严格意义上已经属于新能源的范畴了，他们最大的变化就是将更多的机械设备升级为了电气设备。按这个趋势下去，或许用不了几年我们就不会再关注沃德10佳了，毕竟同质化严重的电动车也没啥东西可聊......