日系品牌如豐田、馬自達都在宣傳發動機熱效率,同樣是汽車強國的德國為什么幾乎不談發動機熱效率呢?


正如題主所問,為什么日系車企如豐田、馬自達都在大量宣傳自己的發動機效率,而德系車卻對此無動于衷呢?本人覺得是由于選擇不同的發展路線,進而使得德系、日系在面對內燃機“熱效率”(發動機眾多參數之一)問題時作出了不同的選擇。

德系車早在十幾年前選擇了“渦輪增壓”的技術方向,而渦輪技術是需要“強制進氣”的,在強制進氣的作用下,使得壓縮空氣大量注入發動機燃燒室,使得渦輪增壓發動機的缸壓在進行點火之前的時候就比同級別的自然吸氣發動機要更大,自然吸氣可以壓縮比做到13:1,而渦輪機頭卻不敢這么做,因為假設真搞出了壓縮比為13:1的渦輪機頭,那么點火時的實際壓縮比將遠大于13:1,這樣必然會導致導致燃油早燃、爆燃、爆震等一系列問題(寶馬過去的N20B20低功版發動機刷高功容易出問題就是這個原因,低功版由于活塞表面不平滑占用了空間,導致在增加“壓縮空氣量”時的實際缸壓過大),所以呢“渦輪技術”與“高壓縮比”在目前的技術來看注定是相悖的,但沒了高壓縮比想提升發動機熱效率就很難了。(賓士的W07渦輪增壓發動機的熱效率到做到了50%,但這個太貴了,脫離了民用量產的范圍)所以不是德系車不想提高熱效率,如果德系也玩自吸一樣可以把熱效率拉起來,只不過它選擇了以渦輪為主。

日系車企的確喜歡針對某項技術采用過度的宣傳,比如本田的VTEC、豐田的VVI、馬自達的創馳藍天等,對于可變氣門正時來說寶馬汽車的VANOS才是目前最先進的,可誰看過寶馬宣傳過這玩意?每家車企都有的技術,只有日系在不停的宣傳,豐田甚至還把VVI字樣貼在了車體上,這就好比一個男人在不停的宣傳自己有小丁丁一樣,有沒有必要呢?當然有必要了,讓一些不明所以的朋友會更容易對這些所謂的很科技產生興趣。再如馬自達創馳藍天的2.0L發動機,功率只有116KW(158馬力)而扭矩只有202N,百公里加速都10.6S了,這完完全全就是一款很普通的2.0L自然吸氣發動機的參數啊?158馬力,眾多車企上一代的2.0L自然吸氣發動機都比這個數值高,我不禁疑惑馬自達這么多年到底在研究什么?高熱效率難道就得令發動機失去性能?我們買車難道就為了省油么?(況且在非理想工況行駛下,這些標榜熱效率高的發動機并不省油)


發動機的熱效率只是評價一款發動機是否優秀的眾多維度中的一個維度,如果一款發動機的熱效率很高(比如40%),它的動力強勁、低轉速扭矩強勁、最高熱效率(40%)可以覆蓋最常用工況的轉速區間(高負載),那么我們就可以認定它是一款優秀的發動機了,要知道發動機的最高“熱效率”并不是恒定不變的,它僅僅是在理想工況下、理想轉速框架內才可以實現的,而我們平時用車的實際工況是否與“理想工況”相一致?理想轉速下的性能有能否達到我們的使用要求?這些如果不細化的具體進行分析,但憑借一個高“熱效率”是毫無意義、毫無說服力的,甚至在實際的燃油表現上也會很模糊。如上圖所示,這就是某日系發動機的不同工況下的不同熱效率對比圖,由圖上我們可以輕易的看出處于紅色五角星⭐️位置為該款發動機最佳的使用工況(達到了40%),該位置轉速大概在2500轉左右,換句話說就是只有在轉速達到了2500轉的時候才可以達到最理想的燃燒熱效率(40%),而我們不能忽視的問題就是在實際生活中我們95%的用車時發動機轉速都是在2000轉以下,甚至我們在擁堵的市內蠕行、高速公路上巡航都達不到2000轉(實際的熱效率只在35%左右),這也就說明了在我們實際用車時這個40%的熱效率完全沒有什么意義,而廠家提供了在2000轉時的油耗為310克/千瓦時。再來看看下圖這是大眾某款1.5T發動機,據說熱效率達到了37.5%,該款發動機的確沒有第一張圖的日系產品熱效率高,但請大家仔細看圖,先看橫軸上的數據,找到2000轉這個點(駕駛最常用轉速),在2bar(縱軸)、2000轉這個點上的油耗為275g/KWH,275g要小于上面那個310g的,看到了么?雖然那款日系發動機的最高熱效率達到了40%(甚至更高),但是在1000轉-2000轉這個平時最主要的駕車轉速區間內它并不能達到它的最佳“熱效率”40%,然而在2000轉這個范圍內它并沒有這款只有37.5%熱效率的德系增壓發動機省油,而這個轉速范圍恰恰是我們平時開車最常用的轉速。

綜上所述,無論是馬自達還是豐田都過于喜歡針對發動機上眾多維度中的某一個維度進行過熱的宣傳,豐田目前在熱效率這一塊的確很強大,但熱效率高就等于省油了么?對于內燃機而言“最佳熱效率”是建立在理想轉速、理想工況之上的,換句話說這個40%的熱效率并不是恒定的,只有發動機轉速達到了2500、2600轉(理想轉速)時,才能達到40%的熱效率,而我們平時開車誰沒事能跑到2500轉?還要保持住(巡航狀態)這個轉速,如何做到?難不成我們天天都在除積碳么?所以評定一款發動機的好壞,不能只看它的最高熱效率是多少,關鍵要看它實際轉速下的熱效率是多少,最高點當然好,但實際到不了有什么用呢?所以宣傳發動機的熱效率有多高完全是一種噱頭,德系車不喜歡宣傳這些玩意,實際的性能、實際的油耗才是重點。而但對一個內燃系統而言,熱效率的影響不大,而用在混動領域,才是熱效率最能體現價值的地方。

9 条回复 A文章作者 M管理員
  1. 其實我就不懂這些參數!同樣是2.0T的邁騰和2.0的雅閣或者凱美瑞!車就只有駕駛員,跑同樣的路,誰的耗油量大?有沒有人做過測試!不要車拖車黑!

  2. 自然吸氣燃油熱效率是基礎,讓最佳工況適應更廣的變速箱是乘數,這兩個一起才能做到最省油。而豐田的混動相當于一個維持最佳工況的外掛了,這個應該是目前最省油的方案,也是未來高熱效率發動機的最好出路。渦輪增壓相當于在發動機和變速箱中間又增加了一個變換排量的方案,讓最佳工況適應的范圍更廣,從而達到省油目的。\n自吸和渦輪兩者目的一樣走了不同的路而已。不過個人認為日系有的是正道,更長久,另外最新的馬自達創馳藍天2代發動機也比較類似渦輪增壓技術,不過只增加了進氣量沒有增加噴油量,而且同樣讓工況適應性更廣的同時并沒有增加噴油量,這個才是真正的加量不加價!

  3. 雖然不是特別懂那些參數,也不論德日的優劣,但不認同作者買車觀點,一臺車子我相信最大的支出就是加油吧,尤其是當前“油桶”變貴了的情況下,省油都是重點選車標準之一。

  4. 如果發動機剛剛啟動就2500轉持續做功你覺得發動機會好啊?//@沈陽睿聯張經理: 自然吸氣燃油熱效率是基礎,讓最佳工況適應更廣的變速箱是乘數,這兩個一起才能做到最省油。而豐田的混動相當于一個維持最佳工況的外掛了,這個應該是目前最省油的方案,也是未來高熱效率發動機的最好出路。渦輪增壓相當于在發動機和變速箱中間又增加了一個變換排量的方案,讓最佳工況適應的范圍更廣,從而達到省油目的。\n自吸和渦輪兩者目的一樣走了不同的路而已。不過個人認為日系有的是正道,更長久,另外最新的馬自達創馳藍天2代發動機也比較類似渦輪增壓技術,不過只增加了進氣量沒有增加噴油量,而且同樣讓工況適應性更廣的同時并沒有增加噴油量,這個才是真正的加量不加價!

  5. 熱效率是發動機的一個參數而已,對于一個家用車和一個普通車主來說沒什么卵用,車好不好看效果,就比如馬三宣傳的壓燃50的熱效率,然而并沒有多少人買。

  6. 這絲,德牧一條。還專業車評!!!

  7. 你知道寶馬的Vanos 抄誰的嗎?你知道本田剛推出VTEC 時說了什么嗎?

  8. 作者寫的真的有些矛盾\n如果以2.0的發動機做比較。\n1、有哪些上一代的2.0發動機強過馬自達的是否可以說一下\n2、2.0的發動機在高速路上轉去不超過2000公里?哪款2.0的車高速120公里超過2000轉的說一下。

  9. 渦輪是誰發明的?同樣排量的自吸發動機日系德系誰更厲害?同樣排量的渦輪日系德系哪個厲害?0100快到14秒以上的大眾車為啥后來把后面的標識改成280,380了?