粉尘、雾霾、严重的污染!内燃机的发展是否应该马上被叫停?有一部分人是这么认为的。而对于其他人——比如像戴姆勒研发董事托马斯·韦伯来说,内燃机仍然处于它最好的时代。戴姆勒为其新型内燃机项目投入了30亿欧元的巨资(约合220亿人民币)足以证明韦伯不是盲目的乐观,这将使未来的发动机比目前的产品变得更加节油而且环保。新一代奔驰E级车中装备的4缸柴油发动机是这个项目的第一款发动机,并且已经在ams的若干测试中崭露头角。
这台代号为OM654的发动机氮氧化物排放(NOX)量低得惊人。这种污染物是除了颗粒物排放之外柴油发动机目前最主要的污染物。当我们测试过的绝大多数柴油机都还在苦苦探寻如何才能将氮氧化物排放量控制在欧洲6号标准之内时,奔驰E级已经实现了只排放出了规定允许的每公里80毫克一半的氮氧化物。
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如何实现呢?首先,一个大尺寸的尾气处理装置安装在距离发动机非常近的位置,此外,燃烧过程也更加精密。汽缸内均匀的燃烧能够减少氮氧化物的产生,再让已经减量的有害成分通入到SCR-Kat催化器中,最终氮氧化物的排放就变得相当轻微。
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对于将在2017年上市的直列6缸发动机,它是从4缸机演变而来的,奔驰承诺它将具有相似的低氮氧化物排放量。此外,代号为OM656的3.0升柴油发动机将拥有超过300马力的最大功率以及超过650牛·米的最大扭矩。
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无论是4个还是6个汽缸,所有新的发动机都拥有每个汽缸0.5升的排量以及90毫米的活塞冲程,这样统一的规格会节省研发和生产成本。
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同样的事情也将出现在奔驰的汽油机上:S级小改款能够获得新的M256型直列6缸发动机,它有一个安装在曲轴上、能提供最多15千瓦(20.4马力)以及220牛·米额外动力的辅助电动机帮助。
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这台电机不仅可以提供更强的牵引力以及更快的发动机启动速度,还可以在车辆制动时转为发电机,并且将一部分动能储存到容量为0.5千瓦·时的锂离子电池中。
尽管奔驰6缸汽油发动机的功率不太会显著超过400马力,但它应该比已经颇为强劲的上一代333马力V6发动机要节油15%。因为奔驰要为新型的汽油发动机配备一个迄今为止仅应用在柴油机上的颗粒过滤器。毕竟看似高效的直喷发动机其实和柴油机类似,容易产生颗粒污染物(直喷发动机一般容易积碳)。
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不同于昂贵的高电压混合动力系统,在M256系列发动机上配备的是一个部分采用48伏电压的电气系统,它不仅为电动机供能,还为消耗动力的辅助设备例如水泵、空调压缩机或者电动增压器提供能量。来自于博格华纳公司的电动增压器将变成传统废气涡轮增压器的补充,它并不受发动机转速的制约,从而能够产生几乎没迟滞的增压压力。
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对于电能要求不那么高的组件,例如照明或者是控制单元,一如既往地采用传统的12伏电气系统,一个分压器将对整车电路的两部分进行连接。通过辅助设备的电气化,它们的传动皮带将会取消,从而让这台直列6缸发动机的长度比同类发动机更短。
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到目前为止,48伏电压的汽车电气系统还处于起步阶段,应用的产品也还不多,但人们能够清晰地感到,这项技术将是这个行业的趋势,反过来它还能让内燃机变得更简单、更廉价。
在接下来的几期,我们将介绍关于混合动力、大众EA211 EVO、可调压缩比发动机等新技术,敬请期待!