节能减排的小排量涡轮增压发动机“大卫·科波菲尔”

十一假期我去了美国西部。这次美国之行印象最深的是在拉斯维加斯看了大卫科波菲尔的魔术表演。以前崇拜大卫穿长城换飞机。他让很多看似不可能的事情变成了可能，令人钦佩。

随着化石燃料的消耗，全球变暖，空气污染严重，我们越来越意识到，如果有一个魔术师能让地球的环境变得更好，那就太完美了。不幸的是，魔法只是用来观赏的，并不能真正改变世界。

给我印象最深的动画片叫《机器人总动员》，获得了第81届奥斯卡最佳动画长片奖。剧情看似冒险，其实是一部环保题材的电影。影片讲述了人类肆意破坏环境，最终地球变成了一个巨大的垃圾场，人类只能去其他星球生存。虽然这是一部动画电影，但它呼吁有血有肉的人们节能环保，珍惜每一片绿叶，每一片空气。

可见，节能环保已经成为全球趋势，汽车领域也必须“顺势而为”。各大汽车厂商不得不采取行动节能减排，保护环境，因为汽车尾气排放也在一定程度上加剧了空气污染。

欧盟委员会提出出台上路排放测量法规，我国实施了“双积分”政策，这是国家层面做出的方向指引。汽车制造商也在减少气缸数量和排量，优化发动机效率，从而减少排放。所以性能代表之一的AMG也将63系的V12发动机降为V8发动机。法拉利跑车用3.9T发动机取代了大排量自吸发动机，即使是LaFerrari这样的超跑也是用混动技术来提高动力，而不是排量。这一切都证明了节能减排改变了几乎所有的车企。

然而超跑只是有钱人的玩具。想要有效减少尾气排放，必须在家用车上下功夫。在新能源领域，还处于发展阶段，在充电和续航问题解决之前，如何进一步降低内燃机排放，提高燃烧效率才是重中之重。所以也可以看出越来越多的汽车厂商开始推行小排量，尤其是三缸发动机的普及，说明了未来汽车企业的大方向。

其实在欧洲、日本等地，早就流行三缸车型，只是最近一两年，国内才开始出现很多品牌搭载的三缸车型。从实际表现来看，三缸发动机在大大降低排量的同时节省了发动机舱空间。如果能提高燃烧效率，接近甚至超过四缸发动机的功率水平是现实的。同时，三缸发动机也在一定程度上证明了车企的技术水平。别克、PSA、宝马、福特、本田、领克等车企都把三缸发动机定为战略发展的重要方向。

然而，三缸发动机在振动控制和燃烧效率方面存在一些技术难题。也就是说，如果我们生产三缸发动机车型，必须要有好的技术和经验来改善三缸发动机的本质振动和动力问题，才能得到消费者的认可。

在众多三缸发动机中，别克新一代1.3T/1.0T Ecotec双喷射涡轮增压发动机，无论从普及程度、制造水平还是动力表现来看，都应该算是非常有代表性的产品。

首先不得不提“单缸优化”的设计理念。在满足发动机整机性能要求的前提下，提高发动机热效率是内燃机设计者追求的目标，而单缸排量对于发动机性能和油耗的平衡尤为关键。通过理论分析和实验验证，对于目前中国市场主流的1.0-1.5L排量，选择单缸排量为0.33-0.5L的三缸发动机是最佳选择。这也是r

众所周知，发动机排量大并不代表动力性能一定好。有些小排量增压发动机比大排量自吸发动机动力更好。合理的选择单缸排量，先进的技术，确实可以让一台小排量的三缸发动机有更好的性能。

以别克的1.3T发动机为例。最大功率120kW，最大扭矩230Nm。可在1600 ~ 5200转的宽范围内连续输出90%以上的峰值扭矩。与上一代1.4T发动机相比，新款1.3T发动机功率提升15%，油耗降低5%。

但其1.0T发动机最大功率为92kW，最大扭矩为170Nm，在1500 ~ 5200 rpm范围内可以持续输出90%以上的峰值扭矩，而上一代1.5L自然吸气发动机需要4000rpm才能达到141Nm的最大扭矩。相比之下，新的1.0T发动机的燃油经济性提高了10%。

无论从实际体验还是测试结果来看，这两款发动机的性能都足够优秀，绝对可以满足大部分消费者的日常驾驶。即使是大名鼎鼎的EA211 1.4T发动机(最大功率110kW)，也略逊于上汽通用的1.3T发动机。

别克新一代1.3T/1.0T Ecotec双喷射涡轮增压发动机除了上面提到的“单缸最优”设计理念，还有很多新技术，比如独创的单缸双喷射燃烧系统DPI，同时匹配60度大角度的高滚流气道，实现快速高效燃烧，这也是别克三缸发动机实现高效率的重要因素之一。

其实内燃机的进化和发展，一方面恰恰是为了提高消费者的驾驶体验，另一方面也是为了应对日益严格的排放法规。如何在其中取得平衡，各大汽车公司为此做了很多努力。除了小排量三缸发动机，48V轻混系统、插电式混动系统、纯电动系统都是应对节能减排的有效措施。鉴于体积小，三缸发动机也是一款非常适合搭配混动系统的车型。那么未来上汽通用等汽车公司也会“进化”出三缸发动机，这也是大狮非常期待的。为了《机器人总动员》的悲剧不再上演，期待汽车企业继续以技术创新捍卫这个蓝色星球。