新技術無法大突破,逐漸尷尬的熱效率提升之路

新技術無法大突破,逐漸尷尬的熱效率提升之路

今年3月,日產汽車釋出了全新一代e-Power動力系統,宣稱在發動機效率方面取得了突破,可以達到全球領先的50%熱效率,油耗比上一代最佳化25%。

為了達到這一效果,日產研發了「STARC」技術概念,透過促進氣缸內部的氣體流動與點火,實現高壓縮比下燃燒更為稀薄的空氣與燃料混合物。

對於這樣一項「轟動」行業的技術突破,該如何解讀?

首先,我們的立場是,大多數消費者都有一種對技術的痴迷,但卻主動忽視實際應用的情況。

內燃機在熱效率的研發上已經遇到了瓶頸,這種瓶頸並非內燃機未來不夠光明,而是已經進入到一種「投資巨大但收效甚微」的階段。當汽車進入到新能源時代,越來越多的汽車技術都表現出這種特性。

新技術無法大突破,逐漸尷尬的熱效率提升之路

一個比較典型的例子是輕量化。輕量化有沒有必要做?估計沒有汽車企業不願意做。可是,四五年前GM北美負責開發凱迪拉克CT6車型的大佬曾經發表過一個觀點:當工程師費盡千辛萬苦將輕量化推向一個極致後,又不得不增加一塊電池,從而導致所有的輕量化努力都化為泡影。

這件事情的背景是凱迪拉克CT6是一款在輕量化上特別出眾的一款車型,也同時推出了PHEV版本。

於是誕生了一個新問題,是繼續研究車輛的輕量化技術,還是在電池的輕量化上下更多功夫?

新技術無法大突破,逐漸尷尬的熱效率提升之路

這個思路放到內燃機上也是一樣。當內燃機熱效率超過40%後,雖然更高熱效率在百分比的提高上看起來很誇張,但實際經濟性提升並不是很大,導致所謂的提升只是理論上的提升。

一個典型的例子是馬自達Skyactiv-G發動機進化到Skyactiv-X壓燃發動機,膨脹比進一步增加,熱效率進一步提升,但為此帶來了更大的發動機重量,更高的發動機成本,以及售價更高的次世代馬自達3,實際油耗降低了多少呢?

次世代馬自達3,G發動機工信部油耗是5。8L/100km,X發動機油耗是5。2L/100km。

新技術無法大突破,逐漸尷尬的熱效率提升之路

新技術無法大突破,逐漸尷尬的熱效率提升之路

目前,急需發動機提高燃油經濟性主要的方式方法就是以上三種,之所以能開發出更高熱效率的發動機無疑是量產了更高精尖的技術,無非是在成本和效果之間做出了選擇,但總體上逃不出上面的三條路。

技術帶來的只是理論上的經濟性資料,實際生活中消費者的使用習慣以及變速箱都佔了很大一部分因素,隨著熱效率越來越高,這部分因素的影響也越來越大。日產此前推出的2。0T VC-Turbo發動機,稱可變壓縮比技術可以帶來更好的油耗,但事實卻並非如此。

之前,美國《消費者報告》進行了一次豪華中型SUV的油耗測試,英菲尼迪QX50的實際表現與它曾經承諾的同級最佳水平相去甚遠,甚至可以說是同級競品中表現最差的一個。

新技術無法大突破,逐漸尷尬的熱效率提升之路

這款排量為2。0L的VC-Turbo發動機與2005年日產釋出的VCR可變壓縮比發動機頗有相似之處,採用當時日系頗為流行的雙噴射、雙迴圈技術,可以透過一套特殊的多連桿機械系統實現低轉增加壓縮比、高轉降低壓縮比的效果,以達到效能和效率的最佳化。

英菲尼迪率先用上了VC-Turbo,一度被認為是日產經過十年升級最佳化的完美量產作品。按照官方介紹,VC-Turbo搭載在英菲尼迪QX50上,可以做到最大功率200kW,最大扭矩390N·m,與上一代的3。5L V6發動機相比,發動機效率提升35%,而由於可變壓縮比技術的加入,燃油經濟性可以媲美混合動力汽車。

當然,外界對這款高科技發動機的期待和評價非常高,甚至認為,英菲尼迪QX50搭載了這款發動機之後,完全有能力成為豪華中型SUV市場的game changer。而日產在隨後將其投放到最新換代的天籟上,也被認為是提升銷量的重要籌碼。

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然而,事實並非如此。

在美國EPA測試中,搭載了可變壓縮比發動機的英菲尼迪QX50綜合油耗為26mpg(約為9L/100km),這是QX50四驅版本的資料,而美國《消費者報告》對同樣配置的車型進行了模擬實際使用狀況的油耗測試後,得出的結果是22mpg(約為10。7L/100km)。

對於中國消費者來說,這樣的數值偏差並不奇怪。畢竟機構測試的工況與實際行駛習慣有較大差異。正如美國《消費者報告》所言,EPA的測試方式並不完全模擬真實駕駛習慣,尤其對小排量渦輪增壓發動機,這種實驗室的資料參考意義並不大,畢竟它們的測試模式中並沒有激烈的加速和剎車情況。

不過,美國《消費者報告》對QX50的測試成績針鋒相對,主要原因在於其宣稱的同級最佳水平。英菲尼迪曾經宣稱,QX50的兩驅版本最佳油耗為27mpg(約為8。7L/100km),而包括BBA和雷克薩斯在內的眾多同級對手,平均油耗在23-25mpg之間,換算後約為9。4-10L/100km)。

新技術無法大突破,逐漸尷尬的熱效率提升之路

美國《消費者報告》在這次豪華中型SUV的油耗測試中發現,QX50四驅版的油耗成績(10。7L/100km)並沒有比謳歌RDX和賓士GLC300優秀,甚至落後於奧迪Q5、寶馬X3及雷克薩斯NX300,這幾款的實測油耗為24mpg(9。8L/100km)。

對於這樣的資料偏差,英菲尼迪及EPA都偏向於EPA數值的真實性。EPA解釋,在其對QX50的測試過程中,標準模式和運動模式的油耗測試結果存在15%偏差,而26mpg的綜合油耗是標準模式下的測試結果。顯然,這樣的解釋無法讓《消費者報告》認同。

自美國《環境保護法》頒佈以來,《消費者報告》已經進行了數十年的油耗測試,其與EPA的實測油耗成績向來差異不大,以最近幾年的資料為例,67%的測試結果僅有1mpg的差距,大約85%的測試結果可以保持在2mpg的差異。

新技術無法大突破,逐漸尷尬的熱效率提升之路

正因如此,英菲尼迪QX50的測試結果偏差引起了美國《消費者報告》的重視。汽車測試部負責人Jake Fisher表示,這樣的資料差異更加強調了一個事實:消費者應該以更為謹慎的態度對待汽車廠商推出的新技術。

一款發動機採用了什麼技術,其實並不是那麼重要,許多傳統發動機和變速箱都可以做到十分優秀的油耗成績。

圖 | 來源於網路

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