●省油&動力強是柴油發動機的標簽(qiān),但為什麽乘(chéng)用車型普遍不使用呢?
原因有三點,第一點是柴(chái)油發動機的(de)節油伴隨的是「NVH_噪(zào)音/振(zhèn)動/聲振粗糙度」水平的差。柴油是(shì)一種(zhǒng)非常有意思的燃油,這(zhè)種油的熱值雖然不高但燃燒產生(shēng)的火焰溫度卻能達到1800℃(高(gāo)於汽油600度),等量的柴油與氧(yǎng)氣反應可以得(dé)出非常(cháng)高的扭矩,不過(guò)這是有前提條件的——壓燃,參考下圖。
汽車裝備的「內燃(rán)式熱機」是依(yī)靠燃燒(shāo)轉化機械能(動力),汽油機的點火方式為混合油氣(qì)蒸發後被點燃,燃燒時的內能不會造成機體的嚴重振動。但是柴(chái)油是依靠超高的壓縮比產生高溫直接引燃混合油氣,而(ér)且是在活塞達到上止點(diǎn)的瞬間(jiān)燃爆(bào),這會造成對活塞連杆曲軸以及(jí)機體的更高強度振動,而振動必然會引發空氣共振產生聲波(bō)(噪音)。
01 用戶挑剔
柴油發動機運行中的振動與噪音很大,老舊柴油車總能感覺到檔杆(gǎn)與內飾的共(gòng)振(zhèn),這會讓汽車顯(xiǎn)得很“low”。而汽車現階段(duàn)仍然扮演著「大宗消費品」的角色,對於普通汽車用戶而言(yán)汽車不僅是通(tōng)勤工具,更是財富與地位的象征;車(chē)輛(liàng)具備足夠高的(de)駕乘品質是體現價(jià)值的方式,那麽“躁動”的柴油發動機自(zì)然難(nán)以被認(rèn)可,即(jí)使汽油機油耗略高也隻能認頭。
說明:並不是所有用戶都是(shì)因為這種心態而不選柴油動力汽車,在汽車工(gōng)業大國“美國”同樣很少見到柴油動(dòng)力家用汽車,即使是全尺寸的貨車-「皮卡」也是以汽油機為主。這就是對NVH單純的高要(yào)求導致的結果(guǒ),因為消費能力達到一(yī)定程度後也(yě)會追求車輛的高品質,所(suǒ)以北美汽車用戶同樣不喜歡柴油(yóu)車。
02 性能要求
●大扭矩·低功率
●大扭(niǔ)矩·高功率(lǜ)
上述兩個選項選哪個?柴(chái)油發(fā)動機(jī)的(de)高(gāo)性能隻(zhī)能體現於中(zhōng)低車速範圍內(nèi),因(yīn)為這種機器依靠壓燃點火必然會有較大程(chéng)度的(de)振動,在這種狀態下以(yǐ)高過的轉速運行則(zé)會出現嚴重的磨損,機器的使用壽命是不可控的。所以柴油發(fā)動機即使有300/400N·m的最大(dà)扭矩(jǔ),但是功(gōng)率(馬力)往往會低至100/120kw之(zhī)間,這(zhè)已經是很不錯的水平了。
知識點:扭矩×轉速÷常(cháng)數×倍率=馬力,常數倍率(lǜ)是不變的數據,那麽結論則為「扭矩大·轉速高」才能(néng)實現(xiàn)大馬力,也就是足夠高的車速或(huò)高車速範圍內的理(lǐ)想(xiǎng)加速能力。柴油發動機無法實(shí)現高(gāo)轉(zhuǎn)速,3000/4000rpm往往就是極限了,所以這種機器的高速加速超車能(néng)力很差;而汽油發動(dòng)機卻能達到6500/7500rpm的高轉速,而且依靠與柴油機相同的增(zēng)壓技術也實現了相當的大扭矩,所(suǒ)以此類車的中(zhōng)高速加速感會很暢快,同時也是高效率超車保證駕駛安全的基礎(chǔ)。
03 排放物的特殊性
柴油燃燒後的產物主要有兩種:氮氧化(huà)物,顆粒物。前者是酸雨形成的主要物質,如果柴油動力汽車大量普及的話,氮氧化物與酸雨則會大麵積破壞植物(主要為農作物與農田)。所以即使(shǐ)是汽車保有量不是很大(dà)的歐洲也製定出了禁售柴油車(chē)的(de)時間表,汽車保有量(liàng)即將成為全(quán)球第一的中(zhōng)國自然要控製柴油的消(xiāo)耗。
顆粒物的影響應該無須贅述,PM2.5的概念相信讀者基本都(dōu)了(le)解,這些物質與“呼吸係統”是極為不友好的。這就是要控製柴油發動機裝車量的原因,商用車型因為需要控製營運成本所以不得不使用,普通家用汽車(chē)在耗油(yóu)量基數不夠大的(de)前提下等於有(yǒu)其(qí)他選項,所(suǒ)以汽油機才會成為(wéi)主流(liú)。