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8月28日，中國工業報記者在北京美麗的雁棲湖畔，與多位業內專家和相關媒體人士一起，試乘并跟蹤記錄了一項有趣的事情——一輛自重接近1.8噸的SUV（實測時平均乘員4人），在相當于城市與郊區混合交通狀況下行駛，實測的綜合百公里油耗為6.3升！
? 如果不管什么技術方案，只按實測的油耗計算，它的節能水平已經與豐田公司兩款雙擎混合動力車——卡羅拉與雷凌相當（計入車重的影響）。 那么，是什么先進的技術能夠得到這么好的測試結果呢？答案可能會使你吃驚，也可能讓你多少有些失望，這是一輛同時搭載了2臺1.0升4缸自然吸氣發動機的SUV所得出的測試成績。 簡單方案 發動機1臺變2臺 記者注意到，雙發動機車的原車是北汽出品裝有三菱4G632.0升4缸自然吸氣汽油發動機的SUV，其汽車型號名稱為BJ6466MJB1，整車整備質量 為1730公斤，額定功率為140千瓦，工信部標稱的市區工況油耗為12.5升/100公里。據該車用戶和4S店的反映，該車的實際市區工況油耗當在14 升/100公里以上。 也就是說，雙發動機改裝車的實測油耗6.3升/100公里，只相當于14升/100公里的45%，相當于實際油耗下降達一半以上。即使以其原有的標稱油耗12.5升/100公里來衡量，油耗的下降幅度也近一半，節油效果十分明顯。 據該改裝車的技術發明者和負責人沈勇介紹，這項已經申請專利并稱為“可變排量車用動力系統”的技術靈感來自于對歐美國家早已有的停缸技術的反思，即設計難 度大、生產復雜的發動機停缸系統，并不能實現停缸就停機，停缸后的活塞、連桿等仍然存在著高速的機械運動，活塞與氣缸套之間依然在消耗著摩擦功，整體系統 仍然存在著不做功的耗能運轉。 因此，所謂先進的停缸技術的總體節能效果一般，其節油率通常為5%~13%，在個別工況點也可達到30%的節油率，但并不是普遍現象，并且還存在停缸后的震動與不舒適問題。 雙發動機動力系統 真正的停缸就停機 那么，有沒有一種簡易可行的替代方案呢？答案也許就是眼前的雙發動機解決方案。盡管其發明人沈勇稱其為“可變排量車用動力系統”，但顯然整個動力系統的變 化就是由2臺1.0升排量的國產自然吸氣汽油發動機取代了原有的2.0升汽油機，排量確實是可變化，但只是1臺主發動機和1臺副發動機的關系。通過轉換開 關和動力耦合裝置，可隨時使車輛的動力系統處于1臺主發動機工作或2臺發動機工作兩種狀態，整體的發動機工作排量只在1.0升和2.0升之間來回切換，或 者可理解為在4缸發動機與8缸發動機之間切換，因此稱之為雙發動機動力系統似乎更為貼切。 雙發動機動力系統的工作原理就是：在汽車低速起步、等速巡航和低速行駛過程中或下坡等路段，使用小排量工作模式，即只用1臺主發動機工作，以節省燃油消 耗；當需要加速（包括起步加速）、爬坡、重載等工況時，另一臺副發動機可隨時通過耦合裝置啟動加入到動力驅動之中，從而達到按需增減動力，實現真正的停缸 就停機。 思路巧妙 解決世界性節能難題 這項由中硅融德投資集團投資并由北京北齒有限公司協助完成改裝、調試和路試的樣車，已經在北京的多種路況下路試了20余次，總行駛里程達3000多公里， 其實際測試油耗與原車的工信部標稱油耗相比，市區工況平均節油率為45%左右，市郊工況的平均節油率為20%左右，整體節油效果明顯，擁堵路段的節油效果 更為顯著。 讓人更為信服的是，雖然目前該系統還是靠一個撥桿進行手動轉換，但該雙發動機動力系統在單、雙發動機動力切換過程中并沒有任何像換擋不良那樣的頓挫感，總體運轉平順，大小排量動力切換自如。 參與試乘體驗活動的中國汽車工業協會、中國內燃機工業協會、中國汽車自動變速器創新聯盟以及來自相關高校和變速器廠商的人士皆對該項技術給予正面評價，認 為它是一種利用了市場上完全成熟的技術和可靠的零件以及簡單的機構，即解決了一個世界性的難題，不失為實現國家中長期車輛節能目標的一種非常實用的解決方 法。 發明初衷 讓更多車具有變排量能力 比較有意思的是，雙發動機動力系統的發明人沈勇并不是汽車科班出身，他的發明靈感主要來自于當兵時對汽車的熟悉和熱愛。說起對雙發動機動力系統的發明，正 是由于他觀察到絕大部分汽車都存在“過高動力儲備”現象，大多數情況下汽車是在平路上中速行駛或者載荷較小，因此汽車發動機普遍處在“大馬拉小車”的“出 工不出力”狀態，此時的泵吸損失加大且燃燒效率較低，從而造成了燃油的極大浪費。 之所以有發明該雙發動機動力系統的想法，沈勇還有一個埋在心里的初衷，即當前裝有停缸技術的變排量發動機普遍是大排量（5~7升）的多缸（V8、V12 等）豪華大型乘用車，但在2.0升左右的中小排量汽車上應用，在全世界范圍內仍然是空白。如果雙發動機動力系統能夠在大范圍內推廣應用，則它所帶來的節能 與減排收益是顯而易見的，甚至有可能起到替代現有多數混合動力車型的目的。 專家意見 方案成熟但問題頗多 參與測試和研討的多位行業專家對于沈勇的雙發動機系統既普遍加以肯定，但也提出了不少質疑和建議。包括中國內燃機工業協會常務副會長兼秘書長邢敏、中國汽 車自動變速器創新聯盟秘書長李盛其、中國汽車工業咨詢委員會副主任安慶衡，以及北京理工大學車輛工程系汽車研究所所長席軍強教授等分別表示，該雙發動機動 力系統在主要結構上通過一個由3個普通齒輪構造的動力耦合裝置和一個單向超越離合器即實現了2臺發動機之間的動力轉換，與停缸機構所需要的液壓系統、電磁 系統及復雜的探測與反饋控制系統相比較，不僅結構極其簡單，而且幾乎不存在什么動力損失，也沒有多余的噪音和震動，思路巧妙明確。此外，成熟發動機系統也 解決了每一臺發動機本身的動平衡與噪聲問題，不失為一種極為現實的節能解決方案。 與此同時，專家們也提出，該雙發動機動力系統在理論方法上的研究還需要加強，目前所進行的3000多公里的路試測試離真正的可靠性試驗，在試驗程序和強度 上與真正的樣機開發水平還相距甚遠，雙發動機自身的先進性和輕量化問題也要有所改進，應該通過市場調研了解該動力解決方案的市場重心在哪里，應盡早選定適 合的主機廠商合作盡快實現量產上市。 記者后記 戴著“綠色眼鏡”再看雙發動機方案 帶著多少與專家們同樣的疑惑，記者也在替沈勇和投資方中硅融德思考著一些應當改進或改善的地方。比如，今后除了用原車的原機進行節能比較外，是否還可以與 一些同類車型裝有渦輪增壓等先進發動機的車型甚至是柴油機或混合動力車型進行PK，這樣出來的比較結果也許更客觀、更讓人信服。在理論研究上，先不提比較 深奧的模擬試驗等，把2臺發動機單獨與耦合狀態下的萬有特性曲線圖畫出來還是比較容易的，以此來分析，或許會找出哪兩種排量的發動機進行匹配是最佳方式， 得出的結果有可能并不一定是等排量的2臺發動機，而且還可能得出一組或一系列最佳的耦合配對。另外，既然副發動機每一次參與工作幾乎都不存在怠速等運轉工 況，從更高級別上講，副發動機未來理應采用阿特金森循環或米勒循環的機型，以更好地發揮其效率。 在道路測試方面，應該在試驗車上加裝行車記錄儀，記錄下各種行駛路況下的操作和運轉參數，形成自身的路譜圖，以便進行更好地改進和未來加入自動控制因素。 同時，未來在相關車型上目錄時可能會遇到問題，因為到目前為止所有上目錄車型都還只有一臺發動機（大客車的空調專用發動機除外）或一臺電機或是兩種動力的 混合，所有出廠合格車輛上的發動機都要進行標準編號并記錄在案的。因此，雙發動機動力系統中的副發動機以什么形式存在是個疑問，可能會給相關管理部門出一 個不大不小的難題。 再從產品的全生命周期和綠色制造理念看，雙發動機動力系統在制造端和輕量化上已經輸給了其他市場上已有的如渦輪增壓、起停系統等各種現有的技術解決方案， 肯定不符合全生命周期的綠色制造要求。同時，在維修保養等后市場端，也存在零件、材料與用品的雙重消耗問題，這些都是雙發動機動力系統在產業化過程中需要 思考的。 |
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