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日系品牌如丰田、马自达都在宣传发动机热效率

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日系品牌如丰田、马自达都在宣传发动机热效率

正如题主所问,为什么日系车企如丰田、马自达都在大量宣传自己的发动机效率,而德系车却对此无动于衷呢?本人觉得是由于选择不同的发展路线,进而使得德系、日系在面对内燃机“热效率”(发动机众多参数之一)问题时作出了不同的选择。

德系车早在十几年前选择了“涡轮增压”的技术方向,而涡轮技术是需要“强制进气”的,在强制进气的作用下,使得压缩空气大量注入发动机燃烧室,使得涡轮增压发动机的缸压在进行点火之前的时候就比同级别的自然吸气发动机要更大,自然吸气可以压缩比做到13:1,而涡轮机头却不敢这么做,因为假设真搞出了压缩比为13:1的涡轮机头,那么点火时的实际压缩比将远大于13:1,这样必然会导致导致燃油早燃、爆燃、爆震等一系列问题(宝马过去的N20B20低功版发动机刷高功容易出问题就是这个原因,低功版由于活塞表面不平滑占用了空间,导致在增加“压缩空气量”时的实际缸压过大),所以呢“涡轮技术”与“高压缩比”在目前的技术来看注定是相悖的,但没了高压缩比想提升发动机热效率就很难了。(奔驰的W07涡轮增压发动机的热效率到做到了50%,但这个太贵了,脱离了民用量产的范围)所以不是德系车不想提高热效率,如果德系也玩自吸一样可以把热效率拉起来,只不过它选择了以涡轮为主。

日系车企的确喜欢针对某项技术采用过度的宣传,比如本田的VTEC、丰田的VVI、马自达的创驰蓝天等,对于可变气门正时来说宝马汽车的VANOS才是目前最先进的,可谁看过宝马宣传过这玩意?每家车企都有的技术,只有日系在不停的宣传,丰田甚至还把VVI字样贴在了车体上,这就好比一个男人在不停的宣传自己有小丁丁一样,有没有必要呢?当然有必要了,让一些不明所以的朋友会更容易对这些所谓的很科技产生兴趣。再如马自达创驰蓝天的2.0L发动机,功率只有116KW(158马力)而扭矩只有202N,百公里加速都10.6S了,这完完全全就是一款很普通的2.0L自然吸气发动机的参数啊?158马力,众多车企上一代的2.0L自然吸气发动机都比这个数值高,我不禁疑惑马自达这么多年到底在研究什么?高热效率难道就得令发动机失去性能?我们买车难道就为了省油么?(况且在非理想工况行驶下,这些标榜热效率高的发动机并不省油)

发动机的热效率只是评价一款发动机是否优秀的众多维度中的一个维度,如果一款发动机的热效率很高(比如40%),它的动力强劲、低转速扭矩强劲、最高热效率(40%)可以覆盖最常用工况的转速区间(高负载),那么我们就可以认定它是一款优秀的发动机了,要知道发动机的最高“热效率”并不是恒定不变的,它仅仅是在理想工况下、理想转速框架内才可以实现的,而我们平时用车的实际工况是否与“理想工况”相一致?理想转速下的性能有能否达到我们的使用要求?这些如果不细化的具体进行分析,但凭借一个高“热效率”是毫无意义、毫无说服力的,甚至在实际的燃油表现上也会很模糊。如上图所示,这就是某日系发动机的不同工况下的不同热效率对比图,由图上我们可以轻易的看出处于红色五角星⭐️位置为该款发动机最佳的使用工况(达到了40%),该位置转速大概在2500转左右,换句话说就是只有在转速达到了2500转的时候才可以达到最理想的燃烧热效率(40%),而我们不能忽视的问题就是在实际生活中我们95%的用车时发动机转速都是在2000转以下,甚至我们在拥堵的市内蠕行、高速公路上巡航都达不到2000转(实际的热效率只在35%左右),这也就说明了在我们实际用车时这个40%的热效率完全没有什么意义,而厂家提供了在2000转时的油耗为310克/千瓦时。再来看看下图这是大众某款1.5T发动机,据说热效率达到了37.5%,该款发动机的确没有第一张图的日系产品热效率高,但请大家仔细看图,先看横轴上的数据,找到2000转这个点(驾驶最常用转速),在2bar(纵轴)、2000转这个点上的油耗为275g/KWH,275g要小于上面那个310g的,看到了么?虽然那款日系发动机的最高热效率达到了40%(甚至更高),但是在1000转-2000转这个平时最主要的驾车转速区间内它并不能达到它的最佳“热效率”40%,然而在2000转这个范围内它并没有这款只有37.5%热效率的德系增压发动机省油,而这个转速范围恰恰是我们平时开车最常用的转速。

综上所述,无论是马自达还是丰田都过于喜欢针对发动机上众多维度中的某一个维度进行过热的宣传,丰田目前在热效率这一块的确很强大,但热效率高就等于省油了么?对于内燃机而言“最佳热效率”是建立在理想转速、理想工况之上的,换句话说这个40%的热效率并不是恒定的,只有发动机转速达到了2500、2600转(理想转速)时,才能达到40%的热效率,而我们平时开车谁没事能跑到2500转?还要保持住(巡航状态)这个转速,如何做到?难不成我们天天都在除积碳么?所以评定一款发动机的好坏,不能只看它的最高热效率是多少,关键要看它实际转速下的热效率是多少,最高点当然好,但实际到不了有什么用呢?所以宣传发动机的热效率有多高完全是一种噱头,德系车不喜欢宣传这些玩意,实际的性能、实际的油耗才是重点。而但对一个内燃系统而言,热效率的影响不大,而用在混动领域,才是热效率最能体现价值的地方。

其实并不是德系品牌不谈及发动机热效率和压缩比,只是在涡轮增压发动机上这两项参数表现并不很亮眼,废气涡轮是一个能提高燃油经济性的措施,并且可以实现小排量高功率输出,与日系品牌强调的高热效率和压缩比,但是动力输出略差一些形成对比。

不以做细节(革新发动机进排气等细节点)著称,更多的是强调用新技术来提升效能的德系品牌正好扬长避短。

上图是大众未来的主力机型,全新EA211系列1.5T涡轮增压发动机,即将取代现款的1.6L自然吸气和1.4T发动机,注意它的几个技术亮点解读:12.5:1高压缩比,350bar高压直喷系统。可变气缸,可变截面涡轮等技术“加持”,新的1.5TSI发动机热效率达到37.5%。

这个数据已经处在行业内比较领先的位置,虽然仍然不及丰田的“神机”,目前应用在新凯美瑞上的丰田全新一代“Dynamic Force Engine”燃油版的热效率是40%,混动版的热效率是41%。

这台发动机的压缩比在燃油版上是13:1,混动版是14:1,已经是非常高的压缩比数据,仅次于马自达一代,略落后于马自达二代。

所以在提高燃油效率方面,废气涡轮增压发动机和高热效率发动机都是不错的解决方案,就看怎么选。

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文章名称:《日系品牌如丰田、马自达都在宣传发动机热效率》
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