沃爾沃Drive-E系列發(fā)動機純性能分析

從之前的各方消息中可以得知，Drive-E系列發(fā)動機在燃油經(jīng)濟性上會有12%-35%的提升。同時，我們也知道，其實在Drive-E系列上，除了i-Art之外，并沒有出現(xiàn)什么新的技術(shù)，僅僅是對現(xiàn)有技術(shù)的集成與整合，那么，Drive-E上究竟是怎么做到的呢？

其實說白了，沃爾沃在設(shè)計Drive-E時秉承的理念也相當(dāng)簡單。就像馬自達的Skyactiv一樣，不過是通過技術(shù)的加成，挖掘發(fā)動機自身的潛力，在這里，“潛力”是指更充分的燃燒過程和更低的機械損耗。

在發(fā)動機的各個活動件之間，缸蓋、氣門、曲柄、活塞和氣缸襯套，都使用了不同種類的涂層，如襯套上的共晶鋁合金涂層，活塞環(huán)上的PVC鍍層、柴油機活塞銷上的DLC涂層等，用以降低摩擦損耗；依據(jù)汽油機和柴油機各自特性，重新設(shè)計了冷卻系統(tǒng)——汽油機上采用400瓦的大功率電動水泵，控制不同工況下水流的大小，使發(fā)動機快速暖機和降低消耗，柴油機上以機械式水泵為主，通過液壓控制閥調(diào)整流量，并輔以15瓦的小功率電動水泵，分別從缸蓋處取水向車廂供暖，以及從散熱器出水口處取水冷卻再循環(huán)的廢氣，降低NOx的排放；根據(jù)車型的功能采用不同增壓組合的發(fā)動機，通過“渦輪增壓 機械增壓”或者雙渦輪增壓（一個小渦輪和一個大渦輪串聯(lián)，小渦輪在前）兩種不同的雙增壓模式，讓發(fā)動機能夠兼顧低轉(zhuǎn)速時增壓的及時介入以及高轉(zhuǎn)速時的低機械損耗，兼顧燃油經(jīng)濟性和動力性能。

另外，在柴油機上，有專門研發(fā)的i-Art電控噴射系統(tǒng)，通過監(jiān)控發(fā)動機的運轉(zhuǎn)狀態(tài)，實時獨立調(diào)整各個氣缸的噴射時間和噴射壓力，讓發(fā)動機能夠在不同工況下都達到最佳的燃燒條件，壓榨更多的動力，也降低污染物排放。

在設(shè)計時，Drive-E采用了輕量化、小型化設(shè)計，通過工藝設(shè)計和選用強度更高的輕質(zhì)材料，在保證設(shè)計強度的前提下，減低氣缸之間間隙，減小發(fā)動機輪廓尺寸，降低發(fā)動機的重量；同時，Drive-E采用的又是模塊化設(shè)計，將發(fā)動機分為基本功能模塊和附加功能模塊，基本功能模塊是指缸體、前段驅(qū)動、發(fā)電機等通用部分，附加功能模塊則是渦輪增壓（雙渦輪增壓）、機械增壓、冷卻泵以及未來的混合動力和電氣化控制等部分。Drive-E上零部件的通用率達到了90%，即便是在汽油機和柴油機之間，如曲柄、下缸體、油底殼、驅(qū)動附件、發(fā)電機等部分也是可以100%互換的。

統(tǒng)一的發(fā)動機尺寸還為車型的設(shè)計帶來了便利，尤其是與SPA平臺相結(jié)合。SPA平臺上，前防火墻到前軸之間的距離是固定不變的，而發(fā)動機尺寸完全相同時，其支撐結(jié)構(gòu)的位置也就不需要變化。而且，發(fā)動機尺寸的減小，也給懸掛系統(tǒng)留出了更多的布置空間，可以加入提高操控性能的設(shè)計。

這樣看來，Drive-E系列貌似是占盡了天時地利人和，其實不然。

對于V40和S60這樣的車型來說，2.0升四缸發(fā)動機在性能參數(shù)上不會有太多冗余，當(dāng)銷量達到一定程度，研發(fā)成本被均攤后，在價格上依然會有競爭力。但是對于微型車來說，如果也使用2.0升四缸發(fā)動機，且不說動力性能會不會過剩，成本的增加也會讓它的競爭力下降。

而且，在目前已經(jīng)發(fā)布的三款發(fā)動機中，碳排放最低的是柴油機D4，100克/公里，但是對于未來歐盟65克/公里的標(biāo)準(zhǔn)，還相去甚遠(yuǎn)，這要怎么解決呢？

對于這個問題，DerekCrabb博士給出了明確地回答，沃爾沃正在研發(fā)三缸更小排量的發(fā)動機，與這些微型車進行匹配。同時，Derek博士也表示，以后沃爾沃旗下的所有車型都將逐步搭載上Drive-E發(fā)動機，五缸、六缸發(fā)動機被徹底拋棄的命運確實不可避免。由此看來，三缸發(fā)動機未來也將被納入Drive-E家族，同樣具有模塊化的屬性。

向下兼容的問題解決了，向上靠攏的問題還有待探究。DerekCrabb是在F1賽車上讓1.5T發(fā)動機爆發(fā)出900多馬力的神奇人物，相信沃爾沃讓2.0T發(fā)動機滿足XC90等SUV車型動力要求不會存在技術(shù)上的問題，但同樣也有成本的問題。

而且，據(jù)沃爾沃介紹，今年下半年推出的全新XC90上會搭載沃爾沃迄今為止所有的自動駕駛技術(shù)，甚至包括自主泊車，那么發(fā)動機也應(yīng)該有足夠的智力，能夠聽懂并響應(yīng)車輛的指揮才行。Derek博士并未透露目前Drive-E發(fā)動機的軟件開發(fā)進行到何種程度，那么全新XC90能否帶著Drive-E發(fā)動機上市也依然是一個問號。

沃爾沃要用Drive-E系列產(chǎn)品覆蓋旗下所有車型，那么Drive-E系統(tǒng)就必須要有能夠滿足這些車型不同功能需求的能力。這也是Derek博士將Drive-E設(shè)計成模塊化發(fā)動機的原因——擴展能力強。當(dāng)出現(xiàn)了新的需求，或者研發(fā)出了新的技術(shù)時，就可以將其變?yōu)樾碌?strong>功能模塊，讓工程師們自由選裝。

三缸的研發(fā)計劃表明未來Drive-E不會僅僅只有四缸發(fā)動機，但是這并不影響Drive-E的設(shè)計原則，這與許多其他汽車制造商的新動力系統(tǒng)是一樣的，都是通過小排量和增壓，讓發(fā)動機在滿足環(huán)保法規(guī)的同時，又不在動力性能上妥協(xié)。

至少在民用車上，發(fā)動機確實已經(jīng)過了用缸數(shù)和排量來看性能的年代了，因為人們從未停止發(fā)掘發(fā)動機潛力的腳步。至于最終這款產(chǎn)品能否獲得成功，就要看Drive-E的表現(xiàn)爭不爭氣了。

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