正如武俠小說中有無以計數(shù)的武功絕學(xué)，汽車江湖中也分各種技術(shù)門派，進入21世紀(jì)以后，節(jié)能環(huán)保成為汽車技術(shù)發(fā)展的一個主旋律，但如何實現(xiàn)這個目標(biāo)，不同的廠商都有自己的想法。
在各國環(huán)保法規(guī)的壓力下，純電動似乎是汽車發(fā)展的終極狀態(tài)，但在實現(xiàn)這個目標(biāo)之前，我們依然在很長的一段時間里繼續(xù)依賴燃料。所以，更現(xiàn)實的問題不是如何拜托燃料，而是如何盡可能地提高燃燒的效率。
渦輪增壓和雙擎混動，都已不是新鮮技術(shù)，各大車企在如何降低油耗這件事上，絞盡腦汁地想盡了各種辦法，今天我們就來盤點一下最有希望實現(xiàn)的幾項技術(shù)。
48V電氣系統(tǒng)
今天聊的是讓發(fā)動機更加省油的方法，第一個措施表面上卻似乎和發(fā)動機沒什么關(guān)系，它就是48V電氣系統(tǒng)。
現(xiàn)今絕大多數(shù)發(fā)動機的驅(qū)動交流發(fā)電機、冷卻泵、機油泵及空調(diào)壓縮機都是通過傳送帶，將源自發(fā)動機的能量傳輸過去的。目前汽車中普遍的12V電氣系統(tǒng)最大輸出為2到3千瓦，由于現(xiàn)在汽車中的發(fā)動機、底盤、車身控制及車載信息娛樂功能都依靠這12V電氣系統(tǒng)。
不過，隨著半自動、全自動駕駛系統(tǒng)等新的電子功能投入使用，12V的電子架構(gòu)已經(jīng)顯得力不從心，解決辦法就是在未來的新車中采用48V電氣系統(tǒng)，這樣以來就可以實現(xiàn)10kW的電力輸出，從而支撐越來越繁多且復(fù)雜的電子功能。
那么，它和發(fā)動機省油又有什么關(guān)系呢?當(dāng)然有關(guān)系。48V電氣系統(tǒng)能夠大幅減輕發(fā)動機的附加載荷，最大有望提升10%的燃效。這方面，大眾集團處于領(lǐng)先地位，它旗下的賓利添越及奧迪SQ7 TDI都采用了48V電氣系統(tǒng)，這樣以來，SQ7 TDI才能夠裝配上電子渦輪增壓器。或許不久的未來，48V電氣系統(tǒng)也將逐漸普及到更親民的主流車型中。
除此之外，48V電氣系統(tǒng)還能夠進一步完善微混動力系統(tǒng)。微混(mild hybrid)又稱輕混，早前已經(jīng)有部分廠家嘗試過，通用汽車是比較典型的例子，不過市場表現(xiàn)并不理想。如今，在看到48V電氣系統(tǒng)有望逐漸普及時，工程師們有望通過新的微混系統(tǒng)實現(xiàn)70%的燃效提升，因為48V電氣架構(gòu)下，就可以采用更細(xì)的布線和更低成本的連接器，同時還能為制動能量回收、電子助力增壓及更先進的啟停功能提供能量。
新一代發(fā)動機停缸/閉缸技術(shù)
停缸(cylinder deactivation)又稱閉缸，是指發(fā)動機在運轉(zhuǎn)過程中，當(dāng)汽車所需動力較低時，發(fā)動機的部分缸體可以暫停運轉(zhuǎn)，從而降低整體的油耗。
停缸技術(shù)早已不是新鮮事物，上世紀(jì)80年代初，凱迪拉克就研發(fā)出了一臺可以讓兩個或四個缸自動停轉(zhuǎn)，不過限于當(dāng)時的節(jié)氣閥體單點噴油方式和簡單的電控系統(tǒng)，這項技術(shù)在當(dāng)時沒能獲得成功。
如今，閉缸技術(shù)已經(jīng)越來越普遍，消費者對它的接受度也越來越高。未來幾年里，車內(nèi)越來越多的傳感器加上更加成熟、復(fù)雜的電控系統(tǒng)，能夠讓發(fā)動機更多地在非全缸運行的條件下運轉(zhuǎn)。
目前通用正在和德爾福聯(lián)合研發(fā)更加先進的閉缸技術(shù)，將來可以讓V8發(fā)動機最低只激活兩個氣缸的狀態(tài)下運轉(zhuǎn)，這項技術(shù)最多有望將油耗降低15%。
燃料電池插混系統(tǒng)
從環(huán)保角度而言，燃料電池明顯比純電動汽車更加合理，目前現(xiàn)代、豐田等幾家少數(shù)車企已經(jīng)將氫燃料電池車型投入到市場，但限于成本和配套設(shè)施，這項技術(shù)是否能夠普及還很難說。
不過，這并不代表燃料電池在短期內(nèi)無法發(fā)揮作用。將近10年以前，福特曾推出了名為Airstream的概念車，它采用了插電式混合動力的布局，以求在成本和實用性之間找到平衡，之后福特還在一輛銳界上對這套系統(tǒng)進行了試驗。
將一套燃料電池用作增程設(shè)備，而非直接的電力驅(qū)動源，有望在零排放的前提下實現(xiàn)更高的效率。最新的消息是，奔馳近日宣布將在2017年投產(chǎn)一款燃料電池插混版的GLC，名為GLC F-Cell。表現(xiàn)具體如何，我們拭目以待。
無凸輪軸發(fā)動機
稍微了解發(fā)動機運作原理的都知道，當(dāng)前絕大多數(shù)汽車采用的內(nèi)燃機中，凸輪軸是必不可少的一個部件，它控制著各個氣缸中進、排氣門的開啟與關(guān)閉。
不過，凸輪軸控制氣門開閉有一個天生的缺陷，就是不能自由地調(diào)節(jié)各個氣門開啟和關(guān)閉的時機。這就好像我們?nèi)祟愒诤粑鼤r，慢走時呼吸頻率較慢，跑步時呼吸頻率必須加快才能滿足氧氣攝入的需求，而大多數(shù)發(fā)動機的進排氣門都只能以一種頻率進行開合，如果每個氣門都可以自由選擇開閉時間的話，發(fā)動機在不同運轉(zhuǎn)狀態(tài)下就可以選擇更加合適的“呼吸頻率”。
為了實現(xiàn)這一點，很多車企都做出過努力，可變氣門正時(VVT)和可變氣門升程(VVL)就是兩種措施，但它們依然沒能拜托凸輪軸的限制，自由度有限。
早在上世紀(jì)80年代末，路特斯機械工程部就層展示過一臺無凸輪軸發(fā)動機，但限于技術(shù)發(fā)展并未量產(chǎn)。如今，隨著48V電氣系統(tǒng)的時代即將到來，無凸輪軸技術(shù)又有了新的發(fā)展?jié)摿?，這方面走在最前面的，就是超跑制造商科尼賽格。值得一提的是，觀致汽車目前也在同科尼賽格進行合作，或許不久的未來，我們在觀致的新產(chǎn)品上也有望見到這項技術(shù)。
渦輪機插電混動技術(shù)
純電動汽車在未來交通中無疑將扮演重要角色，但它可能將僅限于乘用車或小載重的卡客車，對于一些載重量很大的大貨車來說，采用純電驅(qū)動可能就不太合適了。因為電動機強于扭矩輸出，卻并不善于功率輸出，對于載重過大的貨車、工程車來說，純電驅(qū)動的效果可能適得其反。
為了解決這個問題，國外溢價名為Wrightspeed的公司設(shè)計了一種專門的驅(qū)動模式：渦輪機插電混動技術(shù)。注意，這里提到的渦輪與渦輪增壓中的渦輪不是一碼事，而是指一臺渦輪發(fā)電機，為車輛的電池進行充電，而車輛的驅(qū)動依然交給電動機來負(fù)責(zé)。這也可以理解為一種增程式插電式混動車，只是給電池充電的主體不同于上面提到的汽油機或燃料電池，而是一臺依靠液體燃料的渦輪發(fā)電機。
渦輪機最明顯的好處之一是，它不挑食，幾乎所有可以燃燒的物體，都可以做它的燃料。而且在持續(xù)高負(fù)載的運轉(zhuǎn)狀態(tài)下，渦輪機能夠保持很高的燃效，而加速和剎車時的能量回收都交給電池來負(fù)責(zé)就可以了。
均質(zhì)壓燃技術(shù)
汽油發(fā)動機與柴油發(fā)動機的最大區(qū)別是什么?沒錯，是點火方式。汽油發(fā)動機在運轉(zhuǎn)時，需要通過火花塞對氣缸內(nèi)的混合氣進行點火，才能將燃料點燃。而柴油發(fā)動機則只需通過活塞的壓縮，就能將氣缸內(nèi)的混合氣壓燃。于是，兩種不同的發(fā)動機各自有著不同的特點。
那么，有沒有一種辦法能夠?qū)⑵蜋C和柴油機的優(yōu)勢結(jié)合起來，實現(xiàn)更好的燃效和更低的排放呢?有，它就是均質(zhì)壓燃(HCCI)技術(shù)。
均質(zhì)壓燃發(fā)動機采用的是汽油燃料，但它可以像柴油機一樣無需火花塞，只需通過活塞的壓力就能夠壓然氣缸內(nèi)的混合氣。這種技術(shù)不用像柴油機一樣，對排氣后處理系統(tǒng)進行復(fù)雜而昂貴的改造，就可以將燃油效率提升15%以上。
目前均質(zhì)壓燃技術(shù)比較領(lǐng)先的是通用和戴姆勒，它們都認(rèn)為這項技術(shù)很快就能夠投入實用，但保守估計，即便均質(zhì)壓燃能夠走向成熟，可能最少也要再等上幾年了。
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