東京車展綜述：35km/L的輕型車（二）

35km/L的輕型車

　　提出要使汽油發動機輕型車的燃效飛躍性提高目標的是大發工業。雖因是輕型車而無法直接比較，但大發此次公開了達到與上述Aqua相當的35km/L以上的雙缸直噴渦輪發動機和配備該發動機的概念車“D-X”（圖4）。

圖4 ：大發的概念車“D-X”與正在開發的雙缸直噴渦輪發動機
D-X是雙座跑車（a）。尺寸為長3395×寬1475×高1275mm。正在開發的發動機為雙缸直噴渦輪式，燃效目標是35km/L。“不僅是跑車，普通輕型車的配備也在考慮之中”（該公司解說員）。

　　該發動機主要面向輕型車，排量660mL，最高輸出功率為47kW/6000rpm，最大扭矩為110N·m/2000rpm。該公司2011年9月推出的“Mira e：S”排量相同，燃效為30.0km/L，但最高輸出功率只有38kW，最大扭矩只有60N·m，遠遠低于D-X。考慮到輸出功率與扭矩的增加，可以說新發動機的燃效有了飛躍性提高。

　　大發工業在2009年舉行的上屆東京車展上展出過這款發動機，當時的主要特征有：①是熱損失少的雙缸發動機；②增壓（增加吸氣量）的主要目的是增加EGR量，從而改善燃效（燃效改善）；③是直噴發動機。此次，該公司首次提出了通過使用自自主開發的主動點火進一步提高燃效，使燃效達到35km/L以上的目標。

　　主動點火是在通常的火花塞點火時，通過向火花塞加載高頻電壓，令燃燒室內產生高頻電場，使混合氣體成為反應性高的游離基（帶有不成對電子的原子和分子等），從而更易燃燒的方法。該發動機為降低泵吸損失改善燃效，而增加了EGR量，但一味增加會使燃燒趨于不穩定*4。所以采用主動點火以使燃燒穩定。

　　*4：泵吸損失：氣缸在吸、排氣時發生的能量損失。吸氣閥和排氣閥打開時吸排氣的阻力會變小小，因此泵吸損失會變小，因而可以提高燃效。

　　主動點火具有提高燃燒速度的效果。圖5是主動點火使用的點火火花塞結構，通常的點火火花塞只有一個線圈（左側），但主動點火需要加載高頻電壓，因此增加了第2個線圈。

圖5：主動點火火花塞的結構
點火后，第2個線圈立即在燃燒室內形成高頻電場，羥基、氮、氧會生成游離基，反應性提升從而可一舉燃燒。

　　點火時，從0加載到最大6kV的高頻電壓時，燃燒室內就會產生高頻電場，羥基、氮和氧會生成游離基，反應性提高并可一舉燃燒。其結果，因燃燒穩定，EGR的導入量可以增加到30～40％（Mira e：S為20～25％）。這樣減少了泵吸損失，所以燃效可大幅提升。這種主動點火也可適用于三缸和四缸發動機。

　　但還存在課題。實用化面臨的最大障礙，據稱是雙缸發動機振動原理性增加的處理措施。

小型車也要達到32km/L

　　鈴木展示了概念車“REGINA”，配備了正在面向小型車開發的800mL排量直噴渦輪發動機（圖6）。據稱其燃效以32km/L以上*5為目標。并稱該車采用的技術將成為力爭在今后推出的市售車的基礎。設想配備在比“雨燕”小一圈的小型車（A級）上。發動機的氣缸數和最高輸出功率等性能參數未公布。但據稱其壓縮比高，擁有很多可在其他排量發動機上推開的技術要素。該發動機可與新開發的無級變速箱（CVT）和具備減速能量再生功能的怠速停止機構結合使用。

　　*5：歐州復合模式的二氧化碳排放量為70g/km以下。

圖6：鈴木的概念車“REGINA”
以新開發的發動機和徹底輕量化、降低空氣阻力，配備汽油發動機的小型車，其燃效以32km/L以上為目標。發動機的詳情尚未公布。車量為730kg，與輕型車相當。

　　REGINA除該發動機之外，還采用了比現行底盤大約輕100kg的新底盤（包括懸掛等車輪支撐部件）。車輛重量實現了與輕型車相當的730kg，對提高燃效作出了貢獻。

　　鈴木還展示了燃效為30.2km/L的“ALTO ECO”的低燃耗技術。該車在“ALTO”的基礎上，改進了發動機，減輕了車體重量。ALTO ECO的燃效比大發工業Mira e：S的30.0km/L高出了0.2km/L。

　　ALTO ECO的發動機不是ALTO配備的“K6A型”，而是從2011年1月上市的“MR Wagon”開始配備的“RO6A型”。這種新型發動機徹底減少了滑動阻力進一步提高了燃效（圖7）。具體為，提高凸輪軸和曲軸軸承的表面粗糙度，把活塞裙（活塞下部的缸徑內壁與滑動部分）的樹脂涂層改為波狀圖案，使潤滑油不易流失以提高潤滑性。還有把曲軸軸承的寬度縮小約10％以降低摩擦等，通過細微改善的積累，ALTO ECO實現了輕型車的頂級燃效。

圖7：鈴木“ALTO ECO”配備的改良RO6A型發動機
RO6A型已經從2011年1月上市的“MR Wagon”開始實際配備，面向ALTO ECO的改進，徹底減少了滑動阻力。