讓發(fā)動(dòng)機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)保持動(dòng)力性能、提高燃燒效率、輕量化設(shè)計(jì)的手段很多，但是究其根本，要想降低油耗、提升性能，使用的手段都逃離不開(kāi)兩個(gè)基本點(diǎn)：

1. 增加燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的能量：讓進(jìn)入到氣缸中的燃油盡可能燃燒充分，產(chǎn)生更多的能量，燃油也得到了更充分利用，基本是圍繞發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣、燃油供給來(lái)下手。

2. 減少傳動(dòng)過(guò)程中損耗的能量：燃油在燃燒之后產(chǎn)生的能量其實(shí)很大一部分都被消耗在發(fā)動(dòng)機(jī)（以及傳動(dòng)系統(tǒng)，本文暫不討論）動(dòng)部件的摩擦之中，如果能夠減小這些損耗，用于驅(qū)動(dòng)車(chē)輛的能量就會(huì)更多。這方面則主要涉及到發(fā)動(dòng)機(jī)的輕量化（尤其是動(dòng)部件）以及發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻與潤(rùn)滑。

以一款非暴力拆解的發(fā)動(dòng)機(jī)——通用LTG 2.0T為例，這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)上使用的一些優(yōu)化技術(shù)都可以按照這個(gè)方式進(jìn)行歸類(lèi)。

ATS-L發(fā)動(dòng)機(jī)拆解后的核心零部件

首先說(shuō)增加燃燒中產(chǎn)生的能量，一般車(chē)企和供應(yīng)商采用方法有兩個(gè)：增加進(jìn)氣量，以及讓燃油與空氣混合更加充分，改善燃燒效果。

前者里面，最常用的則是渦輪增壓器的使用。這臺(tái)LTG上就使用了一臺(tái)小型雙渦管渦輪增壓器，這一類(lèi)型的增壓器在現(xiàn)在的發(fā)動(dòng)機(jī)上使用愈加普遍，是為了解決渦輪增壓器存在的渦輪遲滯問(wèn)題，改善低速下的動(dòng)力輸出。渦輪增壓器的另外一個(gè)問(wèn)題是高轉(zhuǎn)速帶來(lái)的高熱量，凱迪拉克的辦法是給它配備了一套空冷式中冷系統(tǒng)，加強(qiáng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的冷卻能力。據(jù)研發(fā)部門(mén)人員表示，這套中冷系統(tǒng)足夠讓渦輪增壓器的溫度保持在要求范圍之內(nèi)。

VVT（可變氣門(mén)正時(shí)）也是增加進(jìn)氣量的常用辦法之一，LTG 2.0T上采用雙VVT結(jié)構(gòu)，可調(diào)整角度相比之前的版本提升到了65°，可調(diào)整的角度范圍越大，則系統(tǒng)的適應(yīng)能力更強(qiáng)，更加靈活。

對(duì)于后者，LTG 2.0T也從兩個(gè)角度雙管齊下，一是加長(zhǎng)了進(jìn)氣道對(duì)燃燒室的形狀進(jìn)行了優(yōu)化，二是采用了博世出產(chǎn)的高壓噴射系統(tǒng)，最大噴射壓力20MPa。

然后是在減少能量損耗上。常規(guī)的輕量化手段比如鋁合金缸體，比如中空的活塞與活塞銷(xiāo)等，在這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)上均有使用，最具特色的發(fā)動(dòng)機(jī)所使用的凸輪軸并非是傳統(tǒng)樣式的一根整軸，而是將所有凸輪依次嵌入到一根中空的軸上來(lái)減輕重量。在凸輪與軸之間通過(guò)花鍵配合的方式來(lái)進(jìn)行定位與凸輪的固定。經(jīng)過(guò)輕量化之后，整機(jī)重量在142公斤。

另一方面，發(fā)動(dòng)機(jī)采用了偏心式可變排量機(jī)油泵。這個(gè)可變排量表現(xiàn)在兩個(gè)方面，一個(gè)是偏心式結(jié)構(gòu)本身在運(yùn)轉(zhuǎn)室，其內(nèi)部就會(huì)因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)工況的變化而改變，從而導(dǎo)致供油量隨之改變；另外這個(gè)機(jī)油泵上單獨(dú)設(shè)有一個(gè)電子控制器，可以提供油壓反饋，如果發(fā)現(xiàn)油壓并不適合當(dāng)前的運(yùn)轉(zhuǎn)工況，則會(huì)改變機(jī)油泵上控制油量的彈簧的壓縮量，從而改變供油量。從控制角度來(lái)說(shuō)，可以更加精準(zhǔn)。

還有一些細(xì)節(jié)，比如發(fā)動(dòng)機(jī)上設(shè)有活塞冷卻噴嘴，會(huì)在高速工況下將機(jī)油噴射到活塞底部對(duì)其進(jìn)行冷卻；排氣門(mén)中空充鈉來(lái)促進(jìn)冷卻，降低運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)因?yàn)榕艢鈳?lái)的高溫等。

說(shuō)起來(lái)，上面提到的這些已經(jīng)具體應(yīng)用了的技術(shù)，并沒(méi)有哪一項(xiàng)是讓人十分陌生的，其中出鏡比較少的中空凸輪軸也并非是獨(dú)此一家，長(zhǎng)安去年上市的2014款CX20上所采用的EA14發(fā)動(dòng)機(jī)同樣有使用這項(xiàng)技術(shù)，還有奧迪的第三代TDI。另外，據(jù)研發(fā)人員透露，ATS-L這款發(fā)動(dòng)機(jī)下一代上將使用缸蓋集成式排氣歧管的結(jié)構(gòu)，并正在研發(fā)稀薄燃燒相關(guān)技術(shù)。

這并不是全部，同樣是增壓，使用相對(duì)較少的還有機(jī)械增壓，以及大排量的變相妥協(xié)：可變排量技術(shù)等等。另外，更為細(xì)節(jié)一點(diǎn)的，噴油器側(cè)置或者中置，正時(shí)皮帶、正時(shí)鏈條、干式或者濕式，對(duì)哪個(gè)位置輕量化，選材料還是選工藝都值得好好研究一番。

共同的手段之外，秉承不同理念的企業(yè)也會(huì)選擇一些不同的路子。比如同樣選擇了小型雙渦管渦輪增壓器的PSA，就并沒(méi)有專設(shè)中冷器，而是增加了一個(gè)電子水泵，電動(dòng)控制其運(yùn)轉(zhuǎn)單獨(dú)給渦輪進(jìn)行冷卻，奧迪就看中了可變尺寸渦輪；馬自達(dá)就一直與自然吸氣死磕，挑戰(zhàn)汽油機(jī)的最大壓縮比，以此作為提升功率和降低油耗的路徑，相應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)上所使用材料、工藝水平、為保證可靠性與壽命的輔助設(shè)計(jì)等，都必須同步更上；豐田就是執(zhí)著于阿特金森循環(huán)，并在不同的運(yùn)用上想盡辦法來(lái)?yè)P(yáng)長(zhǎng)避短，并且這種執(zhí)著也感染了其他企業(yè)，通用正在考慮將其應(yīng)用到下一代發(fā)動(dòng)機(jī)上。