发动机小型化

面对全球能源危机和环境恶化问题的挑战，必须朝着减轻整车重量和实现发动机小型化的方向努力。最早倡导发动机小型化的是以大众汽车为代表的欧洲汽车厂商，并逐步得到了一些日本汽车厂商的响应，多种小排量发动机不断推向市场投入广泛应用。目前，小型发动机已是世界大部分乘用车厂商和发动机厂家的共识，即使对油耗不太在意的美国市场近些年也悄然更换大排量发动机，采用更小的增压发动机。

单纯降低发动机排量会损失转矩和功率，因此，为了减少CO2排放与汽车驾乘性能之间的冲突，直喷技术、增压系统、可变技术等技术已被广泛应用。目前来看，小型强化（Downsizing & Downspeeding）已是被广为认可的解决方案。

多年来，很多汽车和发动机制造商都在努力实施这种方案，并已经在发动机输出功率相同的情况下，使得发动机的排量大约可减小25%，同时燃油耗最多能降低15% ~ 30%。现在，基于汽油直接喷射技术的发展，在功率相同的情况下，发动机小型化可以减小排量超过35%，同时能够改善燃油耗20%以上。如果发动机小型化技术方案要进一步创新和提高，其低转速范围内的转矩特性和瞬态响应性能是创新的小型化方案及其能否被用户认可的关键因素。

TSI发动机备受瞩目

大众汽车采用直喷、增压技术的1.8L和1.4L TSI发动机受到市场青睐，尤其是其采用“涡轮增压+机械增压+缸内直喷”技术协调运用的1.4L TSI双增压直喷发动机，成为了发动机小型化这股浪潮中的明星。

大众汽车将机械增压与涡轮增压技术整合于其1.4L发动机上，不仅消除了低转速时涡轮迟滞的现象，同时更带来了131kW的最大功率以及239 Nm的强大输出。此外，搭配DSG双离合变速器，使得搭载1.4L TSI发动机的高尔夫拥有了平均144g/km的CO2排放水平和19.3km/L的燃油效率表现。之后，大众汽车针对已经取得成功的1.4L TSI四缸发动机又将可变气缸技术（也称“闭缸技术”）用于小排量四缸发动机，将欧盟行驶循环的百公里油耗降低0.4L左右。在3挡或4挡以50km/h的速度匀速行驶时，其每百公里可节省1 L的燃油，即使在5挡以70km/h的速度行驶，该系统也可将百公里油耗降低0.7L，并且发动机拥有极佳的运转平衡性，即便在双缸运转模式下仍然安静平稳。

TwinAir汽油机

菲亚特的875cc直列双缸TwinAir汽油机也不逊色。TwinAir采用了小型化、高效率的理念和先进的MultiAir配气技术，这种电控液压气门管理系统可以对进气阀门进行智能控制。TwinAir的最大输出功率为62kW，百公里油耗仅4.1L。与同样体积的传统汽油发动机相比，MultiAir发动机最高能够提升10%的功率和15%的转矩，同时最多能够减少10%的燃油消耗和10%的CO2排放，从而在实现卓越动力性能的同时，极大地降低了油耗和CO2排放。

来自北美的EcoBoost

来自北美的福特EcoBoost系列发动机也令人瞩目。福特宣称该款发动机是目前福特旗下能量密度最高的发动机，它放在桌上只需一张A4纸大小的地方，但其峰值转矩可达170Nm（1400 ~4500r/min），在OverBoost模式下更是高达200Nm。

EcoBoost发动机性能出色的原因在于其融合了三大关键技术的协同优势：燃油高压直喷、先进涡轮增压器和双独立可变气门正时系统，不但有效提升燃油经济性并降低排放，同时还提供低转速下的强大转矩和宽转速范围内的优异响应，令驾驶者在享受高动力输出的同时，却拥有小排量发动机体积小、重量轻和油耗低的好处。

替代排量更高的发动机

不管怎样，小型化发动机的进步使其可以替代排量更高的发动机而保持很好的动力性能，同时，油耗和排放都大幅下降。近几年，我们已经看到了V8向V6以及V6向L4型发动机的转型。目前来看，1.0L增压直喷发动机已经完全可以替代1.6L的自然吸气发动机，1.4L的增压直喷发动机，其动力水平已经接近有些1.8L甚至2.0L的发动机。从众多厂商近年来推出的新车来看，发动机小型化已是必然趋势。

在全球汽车市场中，竞争越来越激烈，不过，有争论才有比较，有竞争才有更快的进步，不管怎样，让我们一起继续探索科技进步，在发动机小型化的道路上一路向前！