柴油車,還沒到來就已宣判死刑?
柴油,對我們中國的普羅大眾來說,最深刻的印象就是那些大貨車大卡車大客車使用的燃料,而我們自家買的私家車卻很少有柴油動力的。可是我們又有聽說,在遠方的歐洲大陸,那裡的消費者似乎更樂衷於選擇柴油的車型。
坊間有這麼一句話,中國人買的歐系車和歐洲人買的歐系車通常不是一回事,一方面是因為在中國大地有很多掛著歐系品牌的Logo實則是只在中國市場銷售的特供車型,歐洲人都買不到這樣的"歐洲車"。另一方面,即便中國人買到的的確是歐洲同款的車型,我們買的都是汽油發動機+自動擋的動力總成,而歐洲人,尤其在某些國家地區,比如法國、德國,他們買的更多是柴油發動機+手動擋的車型。也千萬不要認為柴油車的形象就是商用大卡車那種回本利器帶著些低廉的形象,其實瑪莎拉蒂Levante、保時捷Panamera乃至賓利添越都有柴油版本。
首先,我們來看看汽油和柴油本身有什麼不同
汽油的主要成分為C5~C12的脂肪烴類和環烷烴類的混合物,而柴油的主要成分則是C10~C22的烴類混合物。汽油的燃點比柴油低,密度也比柴油低。可以這麼理解:汽油分子整體較小,更活潑好動。
我們在加油站加油時會發現汽油通常都有各種標號,例如89#、92#、95#,或者是90#、93#、97#,這些汽油的標號代表的是汽油中辛烷的含量,理論上來說,標號越高的汽油,燃燒性能越好,抗爆震的能力越強,當然了,價格也更貴。在這裡需要提一提,許多老司機喜歡通過發動機的壓縮比數值來判斷一輛車應該加多少標號的汽油,比如壓縮比大於10的發動機要喝97#,這種說法在今時今日已經完全不嚴謹了,舉個例子:寶馬328i壓縮比為10:1,要求加95#或以上汽油,馬自達創馳藍天發動機壓縮比達到驚人的13:1,但只要加92#或以上的汽油即可(雖然創馳藍天採用的是一種膨脹比大於實際壓縮比的米勒循環模式,但說明書上寫的壓縮比就是13:1,老司機們就通過這個數值來判定了)。當然,願意去翻開說明書研究參數是件好事,但其實整車廠的工程師們早就在油箱蓋內側告訴了你這車能喝什麼油。
而柴油也有標號,在大部分地區可能只能見到0#這麼一個標號,但實際上柴油也包含了從10#~-50#的若干個標號。如果你用汽油標號的思路來解讀,顯然柴油裡面不可能有什麼物質的含量是負數,所以柴油的標號並不是以內含物的含量佔比來標的,而是凝固點,標號上的數字對應的就是該款柴油的凝固點,選擇柴油的標號更多是基於使用環境的溫度條件。
那麼,汽、柴油發動機的工作原理有何不同?
前面說過,汽油燃點更低,汽油發動機的噴油嘴向氣缸內噴射汽油,先以一定的比例使汽油與空氣混合,再通過火花塞點火燃燒汽油產生動力。而柴油發動機則是採用壓燃的方式使柴油燃燒,過程是邊噴油邊燃燒,而且柴油機的節氣門在任何時候都是全開的,所以在燃燒的過程中氣缸內的空氣與柴油的比例是不斷變化的,也因為不需要像汽油機那樣以某個相對固定的空燃比點燃,所以柴油機在怠速的時候可以實現稀薄燃燒。
因為是邊噴油邊燃燒,所以柴油機的噴油系統壓力普遍比汽油機更大。同時,柴油機的壓縮比普遍也比汽油機大得多,在實際使用當中,不難發現柴油機往往勝在扭矩,而汽油機勝在功率,那麼不夠嚴謹的俗話是這麼說的:起步看扭矩,極速看功率,其實有一定的道理。所以對於城區頻繁起步的路況,柴油車強大的扭矩能讓你更得心應手。其實柴油機的輸出特性倒是有點類似那些特別注重中低轉速扭矩而高轉後勁不足的小排量渦輪增壓發動機,舉個例子也行,寶馬目前在售的後綴為18i的車型,搭載B38三缸1.5T機器的那幾款。
有了以上這些理論知識,接下來對柴油機自帶經濟實惠這個屬性就更容易理解了,經濟實惠體現在兩個方面:便宜,省油。第一個,便宜,這個簡單,從加油機標出的單價就能看得出來,0#柴油的價格與89#汽油基本持平,比主流的92#汽油便宜6%左右。
第二,省油。有多省,先舉兩組例子唄,都用同一款車的動力近似型號來對比,第一組是高爾夫GTI和GTD,以大眾德國官網上的數據來對比,汽油GTI的城郊綜合油耗為6.3~6.4L/100km,而柴油GTD的油耗是4.2~4.8L/100km,柴油大約比汽油省30%。第二組是寶馬3系,同樣都取寶馬德國官網數據,汽油320i城郊綜合油耗為5.5~5.9L/100km,換成柴油的320d,這組數字就變成了4.0~4.4L/100km,也比汽油省了25%以上。
其實省油是從兩個方面疊加起來的效應,一方面是柴油機本身熱效率高,另一個方面或許很多人沒有注意到,是因為柴油的密度大。我們去加油站加油都是以體積為單位計算金額的,同樣體積的汽油和柴油,柴油會重一些,所以在這方面顯得"耐燒"一些。在以L/100km這類以體積為單位來衡量燃油經濟性的時候,柴油可以說是佔了點便宜,但如果以重量單位來衡量排放的話,例如碳排放,即每公里排放二氧化碳的質量,那麼柴油機的優勢就沒有那麼大了。還是重溫剛才那兩組例子的數據,高爾夫GTI每公里的二氧化碳排放量為145~148g,而GTD為109~127g,優勢縮窄至20%,而320i的每公里二氧化碳排放量為128~138g,320d為106~116g,優勢縮窄至16~17%。
與其說柴油車比同等動力的汽油車省油,我認為倒不如說省錢更恰當。這倒是很微妙,我們常說,現階段買比較優秀的混動車,例如豐田、本田系的混動,賬面上的開支並不比汽油單動力車型省,因為省下來的油費或許都不夠彌補差價,省的是油而不是錢,而柴油車對比汽油車,似乎能實實在在地為你省錢。
既然柴油那麼理想,為什麼要說被判死刑呢?
歸根結底,還是柴油分子更大更複雜的緣故。這帶來了兩個方面的弊端,首先,氣缸壓燃點火的時候會產生較大的噪音和震動,也就是說柴油機在運轉的時候,發動機內部的環境比汽油機更極端,這要求柴油機內部的零件必須要有更高的強度,例如曲軸連桿等,使用強度更高的材料使得發動機的自重增加,運轉時的慣性也變大了,這就是柴油發動機轉速受到局限的一大原因。
另一方面,更複雜的分子導致容易產生燃燒不充分的現象,結果就是排出來的氣體帶有一些可吸入的微粒、一氧化碳等,在稀薄燃燒的工況下還會產生氮氧化物,這都是對環境有著一定危害性的物質。大家可能知道,一些柴油車在使用的過程中是需要添加尿素的,這就是用來和氮氧化物進行化學反應還原為氮氣以減小對環境的影響。所以從排放的角度來說,柴油機總體不如汽油乾淨。
尤其是在歐6排放法規實施之後,對顆粒物排放的控制是越來越嚴格,在我看來,全世界法規的引導方向都是讓車廠儘可能去開發新能源汽車。雖然目前各大車廠還是有足夠的技術來應對日趨嚴格的排放法規,但誰知道以後的什麼時候會突然頒布一個令各大車廠的工程師都哭暈在廁所的法規呢。現況就是,過去一段時間在歐洲主要以柴油車走量的車廠,現在一方面繼續壓榨柴油機的價值,另一方面也在探索新能源汽車,雙線發展。
說回我們中國市場,柴油車給大多數人的印象的確是只有那些大型商用車,像卡車啊、大客車等,但其實柴油在乘用車領域並非完全沒有蹤影,只是礙於某些原因,車廠不願意或者不能夠將他們的柴油動力車型引入到中國市場。所以要數清能在中國市場買到的柴油乘用車倒是很容易,賓士G、GLE、GLS都有350 d的車型,寶馬X5也有30d車型,道奇酷威有柴油版本,同集團的Jeep牧馬人和大切諾基也能買到柴油版,福特和起亞都有2.2T柴油車型在賣,剩餘的就是不少自主品牌的皮卡之類的車型。而在前幾年,路虎、奧迪也從官方渠道引入過柴油車,尤其是上一代的奧迪A6L,2.7TDI版本當時還挺容易在路上見到的,只是在車型更新之後都沒有繼續推出柴油車型了。如果你現在想買柴油的路虎或者保時捷,那隻能通過小貿渠道去買平行進口車了。
再說說柴油乘用車在中國香港地區的一小段艱難而光輝的歷史,在上世紀末的1998年,香港剛回歸祖國的懷抱不久,政府實施了新的廢氣排放法規,即加利福尼亞州的標準,在那時候幾乎沒有柴油乘用車能夠達到那樣的要求,在那以後的一段時間裡,柴油乘用車在香港可以說是絕跡的。然而在2006年,香港政府對柴油私家車的排放要求卻又稍微放寬了,只要能達到歐5汽油車的水平就可以申辦引入,只是在那時候這個要求同樣苛刻。直到2009年,柴油乘用車才正式出現在香港市場,香港同胞們從那時開始能買到的第一款柴油私家車就是奧迪Q7 3.0TDI,當年這款車的銷量相當可觀。
隨後有了一大批柴油車型陸續被引入到香港市場,不過那也是2013年之後的事情了,主要以歐洲廠商為主,德系的ABB啊、法系的PSA都有引入過柴油車。日韓車企方面就顯得屈指可數了,日系只有馬自達引入了馬自達6(國內阿特茲)的2.2 SkyActiv-D車型,韓系的現代有Grand Starex(國內H-1輝翼)這麼一款柴油MPV,起亞方面有我們相對熟悉的索蘭托2.2T柴油版。從2009年至今這個階段,最新同時也是最後一款引入香港的柴油乘用車是寶馬的新520d。因為香港政府頒布的最新條例中說到,即便有朝一日柴油車的排放可以做到與歐6汽油車一樣的水平,也不再接受柴油車在香港註冊登記了。
前幾年看到一些廠商陸續把柴油車引入到中國市場的時候,我以為看見了柴油車天下的曙光。說實話,我作為沒有長期使用過柴油車的人,對於柴油車這種事物是充滿了好奇心的,都說柴油車扭矩大日常使用動力佳,而且在汽車工業相對成熟的歐洲有著相當大比例的柴油車,讓車轍君一度非常期待柴油車在國內也能輝煌一次。只是柴油車的天下,或許還沒到來就已經宣告結束了,畢竟柴油車的排放是個硬傷,而環保必然是個大趨勢,從這個角度來看,其實也並不遺憾。
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