雙發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)能否普及推廣？

 8月28日，中國(guó)工業(yè)報(bào)記者在北京美麗的雁棲湖畔，與多位業(yè)內(nèi)專家和相關(guān)媒體人士一起，試乘并跟蹤記錄了一項(xiàng)有趣的事情——一輛自重接近1.8噸的SUV（實(shí)測(cè)時(shí)平均乘員4人），在相當(dāng)于城市與郊區(qū)混合交通狀況下行駛，實(shí)測(cè)的綜合百公里油耗為6.3升！

? 如果不管什么技術(shù)方案，只按實(shí)測(cè)的油耗計(jì)算，它的節(jié)能水平已經(jīng)與豐田公司兩款雙擎混合動(dòng)力車——卡羅拉與雷凌相當(dāng)（計(jì)入車重的影響）。

那么，是什么先進(jìn)的技術(shù)能夠得到這么好的測(cè)試結(jié)果呢？答案可能會(huì)使你吃驚，也可能讓你多少有些失望，這是一輛同時(shí)搭載了2臺(tái)1.0升4缸自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)的SUV所得出的測(cè)試成績(jī)。

簡(jiǎn)單方案

發(fā)動(dòng)機(jī)1臺(tái)變2臺(tái)

記者注意到，雙發(fā)動(dòng)機(jī)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(fā)動(dòng)機(jī)的SUV，其汽車型號(hào)名稱為BJ6466MJB1，整車整備質(zhì)量 為1730公斤，額定功率為140千瓦，工信部標(biāo)稱的市區(qū)工況油耗為12.5升/100公里。據(jù)該車用戶和4S店的反映，該車的實(shí)際市區(qū)工況油耗當(dāng)在14 升/100公里以上。

也就是說(shuō)，雙發(fā)動(dòng)機(jī)改裝車的實(shí)測(cè)油耗6.3升/100公里，只相當(dāng)于14升/100公里的45%，相當(dāng)于實(shí)際油耗下降達(dá)一半以上。即使以其原有的標(biāo)稱油耗12.5升/100公里來(lái)衡量，油耗的下降幅度也近一半，節(jié)油效果十分明顯。

據(jù)該改裝車的技術(shù)發(fā)明者和負(fù)責(zé)人沈勇介紹，這項(xiàng)已經(jīng)申請(qǐng)專利并稱為“可變排量車用動(dòng)力系統(tǒng)”的技術(shù)靈感來(lái)自于對(duì)歐美國(guó)家早已有的停缸技術(shù)的反思，即設(shè)計(jì)難 度大、生產(chǎn)復(fù)雜的發(fā)動(dòng)機(jī)停缸系統(tǒng)，并不能實(shí)現(xiàn)停缸就停機(jī)，停缸后的活塞、連桿等仍然存在著高速的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，活塞與氣缸套之間依然在消耗著摩擦功，整體系統(tǒng) 仍然存在著不做功的耗能運(yùn)轉(zhuǎn)。

因此，所謂先進(jìn)的停缸技術(shù)的總體節(jié)能效果一般，其節(jié)油率通常為5%~13%，在個(gè)別工況點(diǎn)也可達(dá)到30%的節(jié)油率，但并不是普遍現(xiàn)象，并且還存在停缸后的震動(dòng)與不舒適問(wèn)題。

雙發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)

真正的停缸就停機(jī)

那么，有沒(méi)有一種簡(jiǎn)易可行的替代方案呢？答案也許就是眼前的雙發(fā)動(dòng)機(jī)解決方案。盡管其發(fā)明人沈勇稱其為“可變排量車用動(dòng)力系統(tǒng)”，但顯然整個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)的變 化就是由2臺(tái)1.0升排量的國(guó)產(chǎn)自然吸氣汽油發(fā)動(dòng)機(jī)取代了原有的2.0升汽油機(jī)，排量確實(shí)是可變化，但只是1臺(tái)主發(fā)動(dòng)機(jī)和1臺(tái)副發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)系。通過(guò)轉(zhuǎn)換開(kāi) 關(guān)和動(dòng)力耦合裝置，可隨時(shí)使車輛的動(dòng)力系統(tǒng)處于1臺(tái)主發(fā)動(dòng)機(jī)工作或2臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)工作兩種狀態(tài)，整體的發(fā)動(dòng)機(jī)工作排量只在1.0升和2.0升之間來(lái)回切換，或 者可理解為在4缸發(fā)動(dòng)機(jī)與8缸發(fā)動(dòng)機(jī)之間切換，因此稱之為雙發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)似乎更為貼切。

雙發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)的工作原理就是：在汽車低速起步、等速巡航和低速行駛過(guò)程中或下坡等路段，使用小排量工作模式，即只用1臺(tái)主發(fā)動(dòng)機(jī)工作，以節(jié)省燃油消 耗；當(dāng)需要加速（包括起步加速）、爬坡、重載等工況時(shí)，另一臺(tái)副發(fā)動(dòng)機(jī)可隨時(shí)通過(guò)耦合裝置啟動(dòng)加入到動(dòng)力驅(qū)動(dòng)之中，從而達(dá)到按需增減動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)真正的停缸 就停機(jī)。

思路巧妙

解決世界性節(jié)能難題

這項(xiàng)由中硅融德投資集團(tuán)投資并由北京北齒有限公司協(xié)助完成改裝、調(diào)試和路試的樣車，已經(jīng)在北京的多種路況下路試了20余次，總行駛里程達(dá)3000多公里， 其實(shí)際測(cè)試油耗與原車的工信部標(biāo)稱油耗相比，市區(qū)工況平均節(jié)油率為45%左右，市郊工況的平均節(jié)油率為20%左右，整體節(jié)油效果明顯，擁堵路段的節(jié)油效果 更為顯著。

讓人更為信服的是，雖然目前該系統(tǒng)還是靠一個(gè)撥桿進(jìn)行手動(dòng)轉(zhuǎn)換，但該雙發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)在單、雙發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力切換過(guò)程中并沒(méi)有任何像換擋不良那樣的頓挫感，總體運(yùn)轉(zhuǎn)平順，大小排量動(dòng)力切換自如。

參與試乘體驗(yàn)活動(dòng)的中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)、中國(guó)內(nèi)燃機(jī)工業(yè)協(xié)會(huì)、中國(guó)汽車自動(dòng)變速器創(chuàng)新聯(lián)盟以及來(lái)自相關(guān)高校和變速器廠商的人士皆對(duì)該項(xiàng)技術(shù)給予正面評(píng)價(jià)，認(rèn) 為它是一種利用了市場(chǎng)上完全成熟的技術(shù)和可靠的零件以及簡(jiǎn)單的機(jī)構(gòu)，即解決了一個(gè)世界性的難題，不失為實(shí)現(xiàn)國(guó)家中長(zhǎng)期車輛節(jié)能目標(biāo)的一種非常實(shí)用的解決方 法。

發(fā)明初衷

讓更多車具有變排量能力

比較有意思的是，雙發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)的發(fā)明人沈勇并不是汽車科班出身，他的發(fā)明靈感主要來(lái)自于當(dāng)兵時(shí)對(duì)汽車的熟悉和熱愛(ài)。說(shuō)起對(duì)雙發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)的發(fā)明，正 是由于他觀察到絕大部分汽車都存在“過(guò)高動(dòng)力儲(chǔ)備”現(xiàn)象，大多數(shù)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(fā)動(dòng)機(jī)普遍處在“大馬拉小車”的“出 工不出力”狀態(tài)，此時(shí)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(fèi)。

之所以有發(fā)明該雙發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)的想法，沈勇還有一個(gè)埋在心里的初衷，即當(dāng)前裝有停缸技術(shù)的變排量發(fā)動(dòng)機(jī)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(yīng)用，在全世界范圍內(nèi)仍然是空白。如果雙發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)能夠在大范圍內(nèi)推廣應(yīng)用，則它所帶來(lái)的節(jié)能 與減排收益是顯而易見(jiàn)的，甚至有可能起到替代現(xiàn)有多數(shù)混合動(dòng)力車型的目的。

專家意見(jiàn)

方案成熟但問(wèn)題頗多

參與測(cè)試和研討的多位行業(yè)專家對(duì)于沈勇的雙發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)既普遍加以肯定，但也提出了不少質(zhì)疑和建議。包括中國(guó)內(nèi)燃機(jī)工業(yè)協(xié)會(huì)常務(wù)副會(huì)長(zhǎng)兼秘書(shū)長(zhǎng)邢敏、中國(guó)汽 車自動(dòng)變速器創(chuàng)新聯(lián)盟秘書(shū)長(zhǎng)李盛其、中國(guó)汽車工業(yè)咨詢委員會(huì)副主任安慶衡，以及北京理工大學(xué)車輛工程系汽車研究所所長(zhǎng)席軍強(qiáng)教授等分別表示，該雙發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng) 力系統(tǒng)在主要結(jié)構(gòu)上通過(guò)一個(gè)由3個(gè)普通齒輪構(gòu)造的動(dòng)力耦合裝置和一個(gè)單向超越離合器即實(shí)現(xiàn)了2臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)之間的動(dòng)力轉(zhuǎn)換，與停缸機(jī)構(gòu)所需要的液壓系統(tǒng)、電磁 系統(tǒng)及復(fù)雜的探測(cè)與反饋控制系統(tǒng)相比較，不僅結(jié)構(gòu)極其簡(jiǎn)單，而且?guī)缀醪淮嬖谑裁磩?dòng)力損失，也沒(méi)有多余的噪音和震動(dòng)，思路巧妙明確。此外，成熟發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)也 解決了每一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)本身的動(dòng)平衡與噪聲問(wèn)題，不失為一種極為現(xiàn)實(shí)的節(jié)能解決方案。

與此同時(shí)，專家們也提出，該雙發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)在理論方法上的研究還需要加強(qiáng)，目前所進(jìn)行的3000多公里的路試測(cè)試離真正的可靠性試驗(yàn)，在試驗(yàn)程序和強(qiáng)度 上與真正的樣機(jī)開(kāi)發(fā)水平還相距甚遠(yuǎn)，雙發(fā)動(dòng)機(jī)自身的先進(jìn)性和輕量化問(wèn)題也要有所改進(jìn)，應(yīng)該通過(guò)市場(chǎng)調(diào)研了解該動(dòng)力解決方案的市場(chǎng)重心在哪里，應(yīng)盡早選定適 合的主機(jī)廠商合作盡快實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)上市。

記者后記

戴著“綠色眼鏡”再看雙發(fā)動(dòng)機(jī)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(yīng)當(dāng)改進(jìn)或改善的地方。比如，今后除了用原車的原機(jī)進(jìn)行節(jié)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(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)的車型甚至是柴油機(jī)或混合動(dòng)力車型進(jìn)行PK，這樣出來(lái)的比較結(jié)果也許更客觀、更讓人信服。在理論研究上，先不提比較 深?yuàn)W的模擬試驗(yàn)等，把2臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)單獨(dú)與耦合狀態(tài)下的萬(wàn)有特性曲線圖畫(huà)出來(lái)還是比較容易的，以此來(lái)分析，或許會(huì)找出哪兩種排量的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行匹配是最佳方式， 得出的結(jié)果有可能并不一定是等排量的2臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)，而且還可能得出一組或一系列最佳的耦合配對(duì)。另外，既然副發(fā)動(dòng)機(jī)每一次參與工作幾乎都不存在怠速等運(yùn)轉(zhuǎn)工 況，從更高級(jí)別上講，副發(fā)動(dòng)機(jī)未來(lái)理應(yīng)采用阿特金森循環(huán)或米勒循環(huán)的機(jī)型，以更好地發(fā)揮其效率。

在道路測(cè)試方面，應(yīng)該在試驗(yàn)車上加裝行車記錄儀，記錄下各種行駛路況下的操作和運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)，形成自身的路譜圖，以便進(jìn)行更好地改進(jìn)和未來(lái)加入自動(dòng)控制因素。 同時(shí)，未來(lái)在相關(guān)車型上目錄時(shí)可能會(huì)遇到問(wèn)題，因?yàn)榈侥壳盀橹顾猩夏夸涇囆投歼€只有一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)（大客車的空調(diào)專用發(fā)動(dòng)機(jī)除外）或一臺(tái)電機(jī)或是兩種動(dòng)力的 混合，所有出廠合格車輛上的發(fā)動(dòng)機(jī)都要進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)并記錄在案的。因此，雙發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)中的副發(fā)動(dòng)機(jī)以什么形式存在是個(gè)疑問(wèn)，可能會(huì)給相關(guān)管理部門(mén)出一 個(gè)不大不小的難題。

再?gòu)漠a(chǎn)品的全生命周期和綠色制造理念看，雙發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)在制造端和輕量化上已經(jīng)輸給了其他市場(chǎng)上已有的如渦輪增壓、起停系統(tǒng)等各種現(xiàn)有的技術(shù)解決方案， 肯定不符合全生命周期的綠色制造要求。同時(shí)，在維修保養(yǎng)等后市場(chǎng)端，也存在零件、材料與用品的雙重消耗問(wèn)題，這些都是雙發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)在產(chǎn)業(yè)化過(guò)程中需要 思考的。