本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点
美国发动机改进的历史主要倾向于一个方向:原始马力。随着时间的推移,发动机变得更大、更强大——这当然也是汽车制造商一直以来的主要卖点。但美国汽车制造商福特已决定将涡轮增压和缸内直喷技术用于另一个方向:燃油效率。
昨天,福特开始生产他们称之为 EcoBoost 发动机的产品:一种新型汽油发动机,它采用涡轮增压、缸内直喷、控制燃油和废气流量的可变气门正时,使更小、更轻的六缸发动机发挥出八缸发动机的性能。* 当这些技术结合在一起时,“您现在可以显着缩小发动机尺寸,”福特动力总成研究总监、机械工程师 Dan Kapp 说。“燃油效率来自于排量小得多的发动机,它提供与您要更换的发动机相当甚至在大多数情况下更优越的性能。”
本质上,新发动机的工作原理是利用涡轮增压向燃烧室输送更多空气,利用可变气门正时充分清除燃烧室燃烧后的废气,然后利用缸内直喷来克服任何爆震问题。
该公司估计,新型发动机——将于今年夏天开始出现在林肯 MKS 和 MKZ 以及福特 Flex 和 Taurus 中——可以提高至少 10% 的每加仑行驶里程数,从而减少二氧化碳排放。到 2013 年,该公司计划生产 130 万辆配备 EcoBoost 发动机的汽车,其中包括在美国销售的所有福特汽车的 90%。
当然,此类汽车将比目前的车型更昂贵,尽管 Kapp 拒绝透露价格标签,只是说按照今天的燃油价格,节省的燃油可以在“两年或更短的时间内”收回成本。这与柴油车或混合动力汽车(福特也在生产)的更长投资回收期相比而言。
最终,EcoBoost 发动机还必须应对替代燃料,而福特计划在更长远的未来更多地转向混合动力汽车和电动汽车。但在未来十年左右,福特将依靠这些发动机来实现本周宣布的新燃油效率目标并减少污染。
Kapp 说:“福特在这里独到之处在于利用 [EcoBoost] 通过积极缩小 [发动机尺寸] 而不是性能型方法来提高燃油效率。” 但一家多年来花费数百万美元广告费来宣传此类改进所能获得的马力(以牺牲燃油效率为代价)的汽车公司,是否能够说服客户也改变方向,这还有待观察。
图片 1:林肯 MKZ 发动机。版权所有 2009—福特汽车公司和 Wieck 图片数据库
图片 2:2009 年 5 月 19 日——福特 EcoBoost 发动机在克利夫兰发动机工厂 1 号工厂开始生产。版权所有 2009—福特汽车公司和 Wieck 图片数据库
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*更正(09 年 5 月 21 日):由于错误,此句子在最初发布后进行了修改。