節能減排的小排量渦輪增壓發動機“大衛·科波菲爾”

十一假期我去了美國西部。這次美國之行印象最深的是在拉斯維加斯看了大衛科波菲爾的魔術表演。以前崇拜大衛穿長城換飛機。他讓很多看似不可能的事情變成了可能，令人欽佩。

隨著化石燃料的消耗，全球變暖，空氣污染嚴重，我們越來越意識到，如果有一個魔術師能讓地球的環境變得更好，那就太完美了。不幸的是，魔法只是用來觀賞的，并不能真正改變世界。

給我印象最深的動畫片叫《機器人總動員》，獲得了第81屆奧斯卡最佳動畫長片獎。劇情看似冒險，其實是一部環保題材的電影。影片講述了人類肆意破壞環境，最終地球變成了一個巨大的垃圾場，人類只能去其他星球生存。雖然這是一部動畫電影，但它呼吁有血有肉的人們節能環保，珍惜每一片綠葉，每一片空氣。

可見，節能環保已經成為全球趨勢，汽車領域也必須“順勢而為”。各大汽車廠商不得不采取行動節能減排，保護環境，因為汽車尾氣排放也在一定程度上加劇了空氣污染。

歐盟委員會提出出臺上路排放測量法規，我國實施了“雙積分”政策，這是國家層面做出的方向指引。汽車制造商也在減少氣缸數量和排量，優化發動機效率，從而減少排放。所以性能代表之一的AMG也將63系的V12發動機降為V8發動機。法拉利跑車用3.9T發動機取代了大排量自吸發動機，即使是LaFerrari這樣的超跑也是用混動技術來提高動力，而不是排量。這一切都證明了節能減排改變了幾乎所有的車企。

然而超跑只是有錢人的玩具。想要有效減少尾氣排放，必須在家用車上下功夫。在新能源領域，還處于發展階段，在充電和續航問題解決之前，如何進一步降低內燃機排放，提高燃燒效率才是重中之重。所以也可以看出越來越多的汽車廠商開始推行小排量，尤其是三缸發動機的普及，說明了未來汽車企業的大方向。

其實在歐洲、日本等地，早就流行三缸車型，只是最近一兩年，國內才開始出現很多品牌搭載的三缸車型。從實際表現來看，三缸發動機在大大降低排量的同時節省了發動機艙空間。如果能提高燃燒效率，接近甚至超過四缸發動機的功率水平是現實的。同時，三缸發動機也在一定程度上證明了車企的技術水平。別克、PSA、寶馬、福特、本田、領克等車企都把三缸發動機定為戰略發展的重要方向。

然而，三缸發動機在振動控制和燃燒效率方面存在一些技術難題。也就是說，如果我們生產三缸發動機車型，必須要有好的技術和經驗來改善三缸發動機的本質振動和動力問題，才能得到消費者的認可。

在眾多三缸發動機中，別克新一代1.3T/1.0T Ecotec雙噴射渦輪增壓發動機，無論從普及程度、制造水平還是動力表現來看，都應該算是非常有代表性的產品。

首先不得不提“單缸優化”的設計理念。在滿足發動機整機性能要求的前提下，提高發動機熱效率是內燃機設計者追求的目標，而單缸排量對于發動機性能和油耗的平衡尤為關鍵。通過理論分析和實驗驗證，對于目前中國市場主流的1.0-1.5L排量，選擇單缸排量為0.33-0.5L的三缸發動機是最佳選擇。這也是r

眾所周知，發動機排量大并不代表動力性能一定好。有些小排量增壓發動機比大排量自吸發動機動力更好。合理的選擇單缸排量，先進的技術，確實可以讓一臺小排量的三缸發動機有更好的性能。

以別克的1.3T發動機為例。最大功率120kW，最大扭矩230Nm。可在1600 ~ 5200轉的寬范圍內連續輸出90%以上的峰值扭矩。與上一代1.4T發動機相比，新款1.3T發動機功率提升15%，油耗降低5%。

但其1.0T發動機最大功率為92kW，最大扭矩為170Nm，在1500 ~ 5200 rpm范圍內可以持續輸出90%以上的峰值扭矩，而上一代1.5L自然吸氣發動機需要4000rpm才能達到141Nm的最大扭矩。相比之下，新的1.0T發動機的燃油經濟性提高了10%。

無論從實際體驗還是測試結果來看，這兩款發動機的性能都足夠優秀，絕對可以滿足大部分消費者的日常駕駛。即使是大名鼎鼎的EA211 1.4T發動機(最大功率110kW)，也略遜于上汽通用的1.3T發動機。

別克新一代1.3T/1.0T Ecotec雙噴射渦輪增壓發動機除了上面提到的“單缸最優”設計理念，還有很多新技術，比如獨創的單缸雙噴射燃燒系統DPI，同時匹配60度大角度的高滾流氣道，實現快速高效燃燒，這也是別克三缸發動機實現高效率的重要因素之一。

其實內燃機的進化和發展，一方面恰恰是為了提高消費者的駕駛體驗，另一方面也是為了應對日益嚴格的排放法規。如何在其中取得平衡，各大汽車公司為此做了很多努力。除了小排量三缸發動機，48V輕混系統、插電式混動系統、純電動系統都是應對節能減排的有效措施。鑒于體積小，三缸發動機也是一款非常適合搭配混動系統的車型。那么未來上汽通用等汽車公司也會“進化”出三缸發動機，這也是大獅非常期待的。為了《機器人總動員》的悲劇不再上演，期待汽車企業繼續以技術創新捍衛這個藍色星球。