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黄嘉刚:日系发动机迎来技术路线调整?

凤凰汽车专栏作家  黄嘉刚
2014年09月25日 09:07:36   

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黄嘉刚

作者:黄嘉刚

核心提示:凤凰汽车评论 近年来,随着各国日益严苛的排放法规、环保要求相继出台和落实,节能减排成为了目前汽车市场上少有的几项非市场所单一主导的...

凤凰汽车评论 近年来,随着各国日益严苛的排放法规、环保要求相继出台和落实,节能减排成为了目前汽车市场上少有的几项非市场所单一主导的汽车技术发展方向之一。不同于其他整车标准的是,排放法规和环保要求的技术入门门槛要高很多,所有的汽车企业在面对苛刻的环境安全要求时都必须付出大量的财力物力,即使是这样,绝大部分通过法规要求的汽车企业也只能算作是勉强过关。

在节能减排的道路上,近几年来分化出了以德系为代表的欧美系汽车企业主打的小排量涡轮增压动力和以日系为代表的自然吸气以及混合动力技术。欧洲企业历来擅长的技术营销,在一轮又一轮的技术轰炸之后,涡轮增压发动机在广大消费者心目中已然成为了高科技的代表。相比之下,日系车主导的混合动力技术因为成本居高不下以及市场的不成熟在国内一直以来都是曲高和寡。传动动力方面由于注重自然吸气动力的升级改进导致了缺乏技术话题。于是大家看到的现象就是德系车厂商大规模运用涡轮增压这一全新技术,而日系车则鲜有动作。

2013年年末,本田向全球媒体展示了1.0T、1.5T以及2.0T三款涡轮增压发动机,公开叫板大众的TSI系列。随后,雷克萨斯NX200T的诞生成为了雷克萨斯旗下的首款增压车型。而日产则早早的推出了1.6T引擎。于是,业界关于日系车企调整技术路线,集中发力涡轮增压技术的定义开始越来越多的见诸报端,似乎跟人一种日系车在奋起直追的感觉。但事实真是如此吗?不是。

涡轮增压技术其实并不是什么先进的技术,早在百余年前汽车诞生的初期,涡轮增压技术就已经存在于内燃机系统中。在上个世纪的前半叶,涡轮增压技术多是被运用于高转速的星型发动机上以改善活塞式飞机的高空性能。在汽车领域,涡轮增压技术早就被广泛运用于柴油发动机上,以改善柴油引擎因转速过低导致的进气压力不足的问题。时至今日,涡轮增压器依旧是绝大部分柴油引擎的标准配置。

汽车用汽油发动机大规模普及涡轮增压动力则是近四十年来事,并且经历了两次大规模的普及。一次是上世纪七八十年代,以日系车为代表的高增压压力的涡轮增压技术,在这一轮的技术爆炸中涡轮增压的出现是为了尽可能高的提升车辆的性能。我们耳熟能详的车型比如三菱EVO,斯巴鲁STI等等都是其中的典型代表。追求性能自然而然带来的就是环保性能的不达标,那个时候的涡轮增压压力动辄就上一点几个巴,动力输出也是尽可能的暴躁。所以那个时候涡轮增压发动机给人的固有印象就是费油,和现如今节能环保的标签可谓是大相径庭。再加上那个时候直喷技术并不完善,所以采用进气道喷射甚至是化油器供油的涡轮增压发动机还过多的呈现出了强烈的爆震趋势、低速扭矩不足等等涡轮增压引擎的结构通病。于是这一轮高性能涡轮增压技术在风光了几年之后逐渐在上世纪九十年代走下神坛。

第二次则是德系厂商在近五年来下大力气推广的低增压压力的涡轮增压技术。这一次涡轮增压技术的大爆炸则是源于苛刻的排放法规的实施。由于涡轮增压发动机能够在相同功率输出的前提下显著减小燃烧室的容积,所以在日常使用工况下,这些小排量的引擎可以较为轻松的实现降低二氧化碳的排放量。由于目标不同,所以相比于之前日系涡轮增压动力动辄一点几个巴的增压压力,这一轮的涡轮增压发动机普遍把增压压力调低到了零点几个巴,比如大众的一干TSI引擎中涡轮增压压力也就在0.3到0.5个巴之间。随着燃油直喷技术的逐步成熟,以往困扰涡轮增压发动机的爆震问题得到了妥善的解决。所以涡轮增压引擎自然而然的也就成为了欧洲企业的首选。一直以来坚守自然吸气引擎的宝马放弃了直列六缸引擎,奔驰也开始主打2.0T动力,大众甚至全系实现了增压化。

现在我们能够亲眼见到的是,相比于欧美系车朝着涡轮增压动力的大举进发,日系车则一直以来在涡轮增压技术领域鲜有动作。于是,绝大多数人会认为日系在新技术方面过于保守。不思进取。那么事实上呢,世界上首款量产的缸内直喷引擎是上世纪九十年代末三菱汽车的GDI发动机,首款采用涡轮增压和直喷技术的发动机是2000年三菱汽车推出的1.8T 4G93 GDI。在日本国内大受欢迎的K-Car中又有绝大部分搭载的是0.66T的超小排量涡轮增压引擎。欧系车的涡轮增压器也有绝大部分来自于日本的供应商,比如大众TSI引擎所搭载的涡轮增压器来自于日本的石岛川,三菱重工的涡轮增压器也供应给宝马。所以仅仅从涡轮增压的技术角度来评判的话,真不好说日系车就不思进取。

问题出在技术路线的选择上。

实事求是的讲,如果只把自然吸气引擎拉出来溜溜的话,无论是从排放标准还是从燃油消耗上来看,日系车的自然吸气引擎的实力是要远远高于欧系车的。即使是面对现在已经开始普及的小排量涡轮增压引擎,日系车的自然吸气引擎也不见得要落后多少。多年来日本汽车企业在自然吸气领域的苦心经营也在近年来取得了成果,阿特金森循环发动机被越来越多的运用到了日系车的自然吸气引擎上,比如本田的Earth Dream、马自达的Skyactiv。这些新一代的自然吸气引擎一方面保持了自然吸气发动机平顺性良好的优势之外,排放与节能水平均达到了世界顶尖的水平,超过了欧系车的涡轮增压技术所取得的成果。

至于日系车多年来坚守的混合动力系统,其二氧化碳排放量和燃油消耗方面得天独厚的优势更是涡轮增压发动机和自然吸气发动机都无法企及的。我们也看到,近年来欧系品牌的新车推出也都会带上那么一款混合动力版的车型,比如沃尔沃XC90 T8,奔驰S500 Plug-in Hybrid等等。所以如果能够在成本上取得一定的突破的话,那么混合动力技术必然是未来汽车动力的发展方向。

回头文章开篇时候的问题,日系车近年来推出涡轮增压动力是调整技术路线吗?我们注意到,本田科技节上发布的三款涡轮增压引擎隐藏着一个潜在条件,这三款引擎将着重针对中国市场,而一直以涡轮增压见长的三菱也依旧埋头研发新能源动力技术。在中国这个世界最大的汽车消费市场里,德系车的热销带动了涡轮增压的火爆,所以日系车集中推出涡轮增压发动机的举动倒不如可以看做是一次对市场的迎合,要开发一款涡轮增压发动机,对于日系车而言还真不是一件难事。

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专栏作者:黄嘉刚

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