技术过剩还是误入歧途 技术日产的“传统”创新
相对日产工程师的执着,倡导工程师文化的德国人,在这一点上要更加聪明。皮耶希执掌大众的时代,大众集团工程师给人的印象是“有困难要上,没有困难,制造困难也要上。”不过这次他们并没有直接对机械结构动手,转而打起了循环方式的主意。近年来,德国人将之前强调的 Downsizing 发动机小型化策略过渡到了 Rightsizing 适合排量。尽管小型化加强制进气装置的方式获得了一定的成功,但对于某些车型来说,小型化的发动机并不能够起到很好的节能减排效果。相反,适当排气量的发动机,通过对循环方式的控制,反而能达到在保证动力输出的同时,降低燃油消耗的目的。
以目前奥迪使用的 2.0 升第三代 EA888 发动机为例,凭借奥迪的 AVS 气门升程控制系统,它能够在传统的奥托循环与 B 循环之间进行切换,从而达到类似可变发动机压缩比的目的。注意这里的 B 循环,并非之前媒体报道中提及的米勒循环。其实无论阿特金森循环、米勒循环还是 B 循环,达到提高燃油效率的手段,都是采用比压缩行程更长的膨胀(做功)行程,区别在于阿特金森循环的进气行程小于排气行程,米勒循环的进气行程大于排气行程。而米勒循环与 B 循环之间的区别是,米勒循环通过晚关进气门的方式,引起进气充量减少,改变发动机实际压缩比,改善发动机的热效率,降低燃油消耗,B 循环采用早关进气门的方式,引起进气充量减少,改变发动机实际压缩比,改善发动机的热效率,降低燃油消耗。尽管只是进气门关闭一早一晚的关系,但由于 B 循环直接进入气缸内的空气更少,活塞的运行阻力更小,从而在提升热效率的同时,降低了机械损耗。
通过 B 循环,在部分负荷工况下,2.0TFSI 发动机的实际进气量仅相当于 1.4TFSI 发动机,发动机可以使用更少的燃油消耗,维持正常运转,而在高负荷或全负荷时,发动机会切换回传统的奥托循环,为车辆提供最大动力。
看到这里,你可能会问,德国人比日本人聪明吗?并不是,日产想要让 VC-Turbo 发动机成为能够在各种工况下均具备出色动力性能的可变压缩比发动机,而德国人要的是一台在需要的时候可以输出最高性能的发动机。尽管技术路线存在差异,但条条大路通罗马。也许就实际性能和 NVH 控制效果,日产的 VC-Turbo 是胜利者,但从生产成本和实际应用的角度出发,奥迪的 EA888 才会笑到最后。
从汽车行业的发展趋势来看,活塞式发动机终将被电气化时代击败,但作为人类的伟大发明,活塞式发动机仍然堪称人类历史上最精密、机巧的奇迹之一。相比电动机的嗡嗡作响,如果你仔细聆听活塞式发动机的呼吸,就会意识到它们的温度和生命。