國五升級國六,技術革命還是性能倒退?

       最近汽車市場最熱的消息無非是國五國六車型切換,國五車型優惠出售清庫存,以迎接國六車的到來。于是消費者們很多就糾結了,趕緊買國五還是等國六車?

       同一款車,既有國五的,也有國六的,市場上就出現了兩種不同的疑問:

       1、同一款車,國六和國五的區別在哪?

       2、國六車型排放升級會不會造成性能下降?

       先來說說第一個疑問。

       一、同一款車從國五到國六會有哪些區別?

       大部分車型,發動機排放從國五升級到國六之后,動力數據都是不會變的,比如紙面上可見的數據:功率,扭矩。但是不要以為動力數據沒變意味著發動機完全一樣,相反,為了維持動力數據的不變,可能發動機經歷了大變。

       從國五到國六,排放要求提升了一個檔次,汽油機新增了對顆粒物排放的要求,氮氧化物的排放也更嚴。

       分兩種情況來看,如果該款車型在國五階段就已經能夠滿足國六排放,那其實國五款和國六款發動機可以說是基本沒有什么區別。這種情況下,買哪款都是可以選擇的,全看個人喜好。

       如果國五車型沒法滿足國六排放要求,那就需要對硬件和軟件進行一定程度升級,這種情況貌似是目前國內的大多數。

       1、后處理設備的升級

       國六新增了對顆粒物排放的要求,有一些缸內直噴的車型面臨著顆粒物排放超標的情況。因此需要花費更高的成本,對后處理裝置進行強化升級。目前一些德系廠家就是采用這樣的方式來應對國六排放的要求。

       2、發動機本體設計的升級

       單靠增加后處理設備雖能滿足排放要求,但也會帶來其他問題,因此升級發動機噴射系統,甚至對燃燒室結構重新設計,都是可能的方案。

       比如福特的某款車型在國六基礎上就提高了噴射壓力,高的噴射壓力能夠細化油束,燃燒更充分的同時還能減少顆粒物的排放。而類似大眾以及豐田的一些車型則用上了雙噴射策略,即缸內直噴加上進氣道兩個噴油器能同時噴射。因為進氣道噴射產生的顆粒物較低,因此可以在一些特殊工況比如冷機小負荷使用進氣道噴射來降低顆粒物的總體排放。

       再者由于氮氧化合物的要求提高,有些車型會增加廢氣再循環EGR技術,將部分廢氣引入到新鮮空氣中,能夠降低整體燃燒溫度,從而降低在高溫富氧狀態下氮氧化合物的排放。

       但是即使采用EGR技術或者采用雙噴射,調節噴油時間等來降低排放,難免會影響發動機整體運轉效率,而這時候,車企研發部門面臨的困難就是,在排放法規的硬性標準,和關乎用戶體驗的油耗與動力等指標之間,該如何平衡?

       二、保排放還是保動力&油耗?

       國六到來,如何實現排放和動力的平衡?有些主機廠選擇了保排放,如某美系主打車型國六版本的動力參數,相比國五版本最大功率降低了10KW左右;某德系合資品牌,旗下搭載1.4T+DSG動力組合的車型出現了國六版本工信部油耗上升的情況;當然也有油耗進一步下降的例子,如上汽通用現階段搭載第八代Ecotec發動機系列的車型。以雪佛蘭邁銳寶XL 535T車型為例,1.3T發動機匹配同步開發標定的全新CVT變速箱,比上一代1.5T+7dct的動力總成,工信部百公里綜合油耗下降了0.5L,而這套新的動力組合,實際加速表現經權威媒體實測,甚至比更大排量的上一代動力總成還要更快一些。

       三、法規推動技術革命

       不可否認,每一次排放法規的升級都代表著發動機的一次技術革命,如果沒有排放法規,我們現在還在使用化油器,尾氣管還在冒黑煙。國六到國五的切換,對于發動機來說也是一次革命性的技術升級。上汽通用目前的1.3T發動機就是一個比較有代表性的例子。

       這臺歸屬于第八代Ecotec發動機系列的1.3T發動機已經搭載在上汽通用旗下多款車型上,提前滿足了國六b排放標準。跟上文提到的一樣,這款車為了滿足顆粒物排放,采用了高壓缸內直噴。高達35MPa的噴射壓力是目前國內最高的;高壓噴射能夠讓燃油很好的霧化,燃油粒子直徑達到8微米,燃燒更為充分。

       下圖為高壓油泵和噴油器,這一系列發動機的噴油壓力都從20MPa提升到了35MPa。

       同時為了平衡尾氣后處理設備帶來的額外泵氣損失,這款1.3T的發動機采用了全可變排量的機油泵,在保證潤滑的前提下,實現發動機最低機油量供應,降低油泵功率消耗。以前的機油泵跟發動機是硬性連接,一直保持著最大功率的運行,如今能夠根據需要低功率運行,節約了部分功損失,能帶來2%-3%油耗利好。

       降低整車質量對于降低油耗幫助非常大。通用的1.3T發動機比上一代Ecotec 1.5T發動機減重了9公斤,其中采用到不少輕量化設計:比如高壓精密鑄造鋁合金缸體,重量比上一代缸體減輕了21%;排氣歧管集成到了全鋁的缸蓋上了,整體布局緊湊,減重1~2kg;油底殼也采用了高分子化學材料,保證強度和韌性的同時,還能顯著降低發動機重量。

       油耗,動力,排放往往都存在著相互制約的關系,因此在標定的時候,都會通過調節噴油和點火正時來達到一個平衡點,但是為了極致的排放都會在一定程度上犧牲前兩者。為了彌補因此而對動力性能影響,1.3T這款發動機用到了電動放氣閥渦輪增壓器,更精準地控制放氣閥的開啟時刻及開度,快速地建立增壓壓力,減少增壓發動機踩油門思考人生的時間。

       雅斯頓小結

       上面提到的發動機技術,有些是在國五車的基礎上進行升級,有些則是國五車所不具備的。對于發動機來說,新的排放法規促進了技術升級換代,同樣的,國五車型升級到國六并不一定會降低車輛性能,關鍵還是要看企業的技術儲備。

       與其給現有發動機“打補丁”,不如將“低排放,低油耗,高效動力”同時納入開發目標,點亮新一代內燃機的“科技樹”。畢竟對于消費者來說,即便法規在“進步”,實際用車體驗,也不能“退步”。

原文轉載于:界面JMedia
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