资讯丨新能源汽车冲击,发动机就前途暗淡了?

随着混合动力、插电混合动力、纯电动以及燃料电池车概念的发酵，让人们认为新能源将会是未来的核心，前途光明，也因此有人因而抛弃传统发动机，认为“发动机是熟透了的技术”，在新一代汽车（新能源）的冲击下，发动机前途暗淡，仿佛发动机就要进入“冰河期”一般。

这其实是一个严重的误解，在美国的某些发动机开发部门甚至流传着一个完全相反的笑话，ICEAGE的确会来，但不是冰河期，而是“内燃机时代”，ICE其实是InternalCombustion Engine的缩写。

传统发动机尚未“熟透”

更多新型发动机的诞生，比如大发、马自达、通用等企业相继开发出更小排量更新技术，燃效相比以往至少提升22%以上，即便扣除自启停带来的油耗优势，也能看出传统发动机其实还有很大的挖掘潜力，可以继续茁壮成长。

根据今年的数据统计，全球汽车经济性在过去1999年到2012年期间，油耗提升了7.9%，当然这其中包含了混合动力车型，比如普锐斯、沃蓝达，但其实混合动力的真正爆发点是2008年，所以整量上影响并不大。

代表发动机进步的一个指标是尾气损失、冷却损失，如今很多传统发动机尾气温度大概在600℃左右，但是新型追求燃效的发动机已经可以降低到接近500℃，并且发动机排气歧管、缸壁表面也几乎不会出现温度升高的情况，这也就意味着大部分能量都用于驱动车辆了。

在传统动力上，马自达运用高压缩比在第一阶段达到了与弱混相当的燃效，第二阶段可以达到强混相当的燃效。这其中发展的核心点就在于单纯利用发动机实现稀薄燃烧，最终希望内燃机可以在2030年将70%的内燃机汽车二氧化碳排放量相比1990年降低80%。

关于发动机前途暗淡的讨论，我们虽然能看到中国政府在鼓励PHEV、EV甚至FCEV的发展，并且希望这些车型能快速提高份额，但实际上这种提高其实是政府一直在主观引导，而在全球市场看来，一旦2020年放开补贴，那么全球市场的发展绝不仅仅是消费者希望的那样。

富士CHIMERA综研关于2020年世界需求的预测中表示，新能源汽车（含HEVEVFCV）由2010年的1.4%增长到2015年的4.4%，2030年将达到8.6%，也就是说即便到了2030年，依然是传统内燃机的天下。这主要是因为未来汽车市场增长点主要在发展中国家，又以中国、泰国、印度、巴西、俄罗斯、墨西哥等为甚。

新兴市场国家消费者通常比较保守，他们特别抗拒可靠性比较差的产品，加上购买高等级汽车的阶层有限，所以预算不足以购买新能源车型，当他们预算充足了，这些国家也会更愿意购买后驱车型。另外，新兴国家大都行驶距离更长，并不像日本这些国家，单纯EV拥有100-200km的续航即可。

当然，HEV混合动力其实也是搭载传统发动机的汽车，并不能完全归于新能源汽车，所以发动机依然可以在高压缩比、燃效方面继续发展。

欧美狂热追求燃效涡轮

涡轮增压已经不是新生事物了，而且也经过了一段时间的发展，现在它的角色正在发生转变，大有接过内燃机燃效继续深挖的潜质。

过去涡轮增压发动机往往着眼于输出功率，即在原有排量之上增加涡轮，提高动力，而现在涡轮则更多转变成减少20%-50%的排量，利用涡轮增压器彻底增高压力，这就是燃效涡轮发动机了。

不得不说，燃效涡轮发动机在全球范围内，主要由欧美推动，日本要保守很多，几乎没有任何动作，除了丰田推出了一款添加97#汽油的2.0T以及英菲尼迪利用可变压缩比概念推出的2.0T发动机。

犹记得当初福特和本田发布的1.0T发动机，共同采购自德国FEV，通用则自己发布了1.0T和1.3T小排量涡轮增压发动机。可以说，目前在小排量发动机领域，直接对垒的其实就只有FEV和通用两家，而后面还有大众陆续加入，这些企业其实都在卯足力量争夺世界汽车销量冠军。

这种燃效涡轮和输出涡轮不同，不求最大输出功率，只求和原本发动机保持相同程度即可，因此可以减少排量，“小型化发动机”（Downsizing）也正是由此而来。比如，通用推出的1.0T发动机最大功率92kW最大扭矩170Nm，显而易见是要代替目前在服役的1.5L自然吸气发动机，以匹配竞品的1.6L或者1.8L发动机。

通用推出的1.3T则更进一步，最大功率120kW最大扭矩230Nm，完全是在匹配竞品的2.0-2.4L发动机，如此一来，两款发动机至少可以带来5%-10%的燃效提升。

毕竟减少了排量，相应的可以缩小所有部件，降低摩擦阻力，缸径和冲程都变小的话，活塞和气缸摩擦的面积以及摩擦的冲程都会变小，泵气损失也会减少，在负载较小，增压不发挥作用的时候，燃效涡轮就相当于一台小排量发动机，所以相比较自然吸气发动机，节气门会微微打开，这样一来泵气损失就减少了。加之，小排量在涡轮作用前和作用后，动力悬殊并不大，所以动力上也不会严峻。

如今看来，小排量三缸涡轮发动机的主要问题就是震动和NVH了，但显然目前也有了一些改进方法，暂且不提。

从全球市场看，德国博世曾经预测，小排量涡轮增压发动机至少可以提高22%的燃效，现在已经有很多发动机超过了25%，未来可能达到29%，小排涡轮和HEV的差距会进一步缩小。此外的优势是，小排涡轮更容易减重，通用1.0T比1.5L减轻24公斤，1.3T也比1.4T减重25公斤，减幅20%，新能源配备电池、马达和逆变器之后，车重至少100kg以上，小排量也就更容易开发节能车。

小排涡轮增压未来的规律

从此前FEV供应的1.0T发动机，结合通用本次推出的1.0T引擎和1.3T引擎，我们在其中可以看到未来一些小排量涡轮增压发动机的趋势。

首先，目前大多数三缸小排量涡轮增压发动机大存在抖动、噪音等问题，其中又以宝马1.5T三缸机为甚。为了抑制噪音和抖动，多数车企在发动机悬置方面进行了大量的功课。通用这次在1.3T发动机上把传统系统中安装在发动机和变速箱之间的刚性飞轮“一分为二”，通过一个弹簧减震连接，这样可以吸收部分发动机扭转振动。

其次，低摩擦会是未来所有发动机的研究方向，比如DLC涂层。DLC涂层比钢材的硬度、耐磨性都要更高，相比过去的PVD涂层，硬度提升一倍，耐磨性提升八成，如此一来，小排量涡轮增压引擎机油消耗量只要同级别的三分之一，降低了摩擦损失。这种涂层也会有越来越多发动机采用。

第三，越来越多的电子设备开始进入发动机，在紧凑的体积内提供更加丰富和准确的操作，这也是小排量发动机跨越式发展中最至关重要的一环。比如，通用为了让1.3T引擎的涡轮增压器更快提供正压，不仅使用了低惯量涡轮还采用了电子涡轮。

最后，模块化会是小排量发动机的核心。从1.3T发动机上我们可以看到通用其他发动机比如1.0T的特点，因为这些发动机基本都是在模块化基础下开发出来，摆脱了过去某几款发动机作为一个整体开发的概念，通过设计一个比较优秀的发动机单缸，然后将这些单缸发动机组合得到不同排量的发动机。

当然，这种研发模式导致集成化越来越高。其实从最早缸盖集成技术，我们就已经可以看到这种迹象。随之而来的是，车企耐久性可靠性的测试强度会比过往增强许多，以避免单一问题造成更大损失，另外一点是，高集成会大幅减重，比如采用更加紧凑的设计、更加高级别的材料等等。

从最终结果上看，我们不难理解，通用、福特、大众这些国际大厂，在新能源如日中天时依然下注于小排量涡轮发动机，其实也恰恰是依然看好传统引擎的发展前景。这其中通用还宣称“未来没有通用不涉及的动力总成”，据说通用准备了不止一款小排量涡轮增压发动机。至少在通用看来，未来小排量发动机会在集成化、电气化以及降低摩擦方面会有更多的进步，而且从通用对于小排量发动机的构想上，我们已经能看到未来发动机的发展趋势。

中国心2017年度十佳发动机入围名单出炉

分析这20款入围机型，包含两款混合动力，其他18款发动机采用涡轮增压的有17款，仅有长安马自达还在坚守自然吸气。由此可见，增压+直喷已经成为当前汽车发动机技术的主流趋势，高效热循环、先进热管理、低噪声技术等在进一步提升传统发动机的性能。

从品牌来看，20款入围机型中，合资品牌有12款，依然占主流。自主品牌数量也有提升，达到8款，占比40%。这表明，自主品牌汽车发动机的技术水平进步明显。“中国心”年度十佳发动机评选评委、上海交通大学汽车工程研究院院长许敏教授表示：“通过长期使用体验发现，一些自主品牌汽车的技术水平已经逼近合资品牌。”

发动机国产后规模渐大，捷豹路虎提前摆脱福特

据外媒报道，捷豹路虎已经决定提前三个月终止与福特威尔士布里真德工厂的采购合约，逐渐切断了与福特之间的最后一丝纽带。由此，该豪华品牌将强化中国常熟发动机工厂对全球市场的影响力。

福特发表声明：“我们已经通知工会，捷豹路虎有意在2020年9月合约到期前结束汽油发动机供应协议。考虑到我们就世界级发动机销售建立起来的长期且稳定的合作关系，这对福特布里真德工厂来说是一个令人沮丧的消息。”

捷豹路虎终止采购协议对福特发动机工厂造成一些负面影响。据了解，该工厂近一半的工人，约750人负责为捷豹路虎生产发动机。一旦后者取消订单，这批岗位将受到冲击，可能会被裁撤。

由于英国脱欧可能导致非英系车企撤资，以及福特欧洲发展减缓，福特布里真德工厂已经在考虑裁员。此次捷豹路虎取消订单，对该工厂而言又是一个打击。福特回应称，“未来将持续为布里真德工厂寻求其他高新技术资源和机会。”

自主研发发动机

2008年，福特风雨飘摇，不得不走上变卖资产这条路，将捷豹和路虎作为一个整体出售给印度塔塔汽车。不过，虽然已经脱离福特，但捷豹路虎部分车型仍然采用的是福特Ecoboost发动机，不免受制于他人。

离开福特后，为实现自产，捷豹路虎于2011年9月份开始着手在英国建设发动机工厂，与此同时自主研发出Ingenium系列发动机，广泛搭载于捷豹和路虎两大品牌旗下的全系车型中，以取代福特发动机。

2014年捷豹路虎位于西米德兰兹郡工厂投入运营，首款产品是Ingenium系列2.0升涡轮增压柴油发动机，年产30万台。该工厂供应捷豹路虎在英国的全部三座汽车组装厂，涵盖揽胜极光、全新捷豹XF以及捷豹F-PACE等，投产一年时的产量逾5万台。

到2015年捷豹路虎投资4.5亿英镑将该工厂扩建至此前的两倍，估算下来，它为英国发动机工厂耗资共计10亿英镑（约13亿美元）。

去年9月，捷豹路虎正式发布新型Ingenium 2.0T四缸汽油发动机，共包含三个版本，最大输出功率分别为200马力、250马力及300马力。2017年起，该汽油发动机率先在英国投产，捷豹路虎揽胜星脉等新品将搭载这台发动机。

这台发动机将替代福特产于西班牙巴伦西亚工厂的2.0升涡轮增压汽油发动机。截止至去年9月，捷豹路虎使用的25%发动机是上述发动机；福特为捷豹路虎生产的发动机中，这款发动机占去了近一半比重，相当于每年13万台。

通过自主研发Ingenium系列发动机，捷豹路虎逐步替换旗下车型内的福特发动机。根据规划，Ingenium系列覆盖三缸、四缸和六缸发动机。但现今仅四缸投入量产，六缸尚未被引入市场。

国产车更换心脏

中国作为捷豹路虎最大的单一市场，是其重点争取和发展对象，国产发动机等核心部件可帮助它有效地降低整车生产成本，以致实现削减终端价格的目的。

但在新发动机在国内投产前，捷豹XFL、路虎揽胜极光、路虎发现神行三款国产车虽外表延续着“英伦风”，但内在却是“福特心”，且都来自于海外，其中2.0T来自于福特西班牙巴伦西亚工厂，3.0T则来自福特布里真德工厂，始终未能彻底脱离福特的影响。

在英国投产三个月后，新Ingenium 2.0T四缸汽油发动机拿到国内市场进行国产，作为捷豹路虎品牌最新的科技成果，拥有全面优化的性能及同级领先的燃油经济性，能够满足纵置和横置需要，可适配多种驱动形式和动力类别。

根据规划，奇瑞捷豹路虎常熟发动机工厂初始产能13万台，和常熟工厂一期13万辆/年的整车生产能力相辅相成。

随着常熟发动机工厂逐渐步入正轨，继F-pace之后，XFL也停止采用福特Ecoboost发动机，捷豹路虎国产车的“福特心”将逐步替换成Ingenium 2.0T汽油发动机。

成都车展上，捷豹XFL、路虎揽胜极光、路虎发现神行焕“芯”一代车型集体亮相，均搭载全新Ingenium 2.0升四缸发动机。随着未来包括XEL和E-FACE等车型相继国产化，常熟发动机工厂将发挥更大的作用。

日前捷豹路虎切断与福特布里真德工厂的采购关系，这也将扩大国内发动机工厂的影响力。当其最大单一市场逐步告别福特发动机，常熟发动机工厂的作用将得以充分体现。

此外，常熟工厂生产的2.T汽油发动机还将运往英国工厂，抬升捷豹路虎的整体产能。随着捷豹路虎与福特工厂解除合作关系，它对Ingenium发动机的需求量将剧增。常熟工厂作为该豪华品牌的第二大发动机工厂、海外第一个发动机工厂，将帮助捷豹路虎摆脱了发动机心病的困扰，掌握核心技术。