孰優孰劣？ 汽油機柴油機對比面面觀

關於柴油機和汽油機的優劣長久以來一直是車迷們所熱衷討論的話題。尤其是對於越野車來說，兩種類型的發動機在不同工況下有著截然不同的表現，此類討論在各大汽車論壇中屢見不鮮。隨著技術的發展，柴油機和汽油機在各方面都有了長足的進步，有關兩種發動機的判斷和結論都已發生了變化，有些觀點甚至已經是錯誤的。

從長遠來看，發動機技術的持續發展勢必會繼續顛覆人們對於發動機的傳統認知。因此，我們今天將以皮卡車型為例，對其動力系統進行深度剖析，包括發動機技術在過去十年中的發展，消除人們對於汽/柴油機傳統認知的誤區，以及展望未來發動機技術的發展趨勢。

福特近年來主推的2.7升EcoBoost發動機便融合了汽油機和柴油機的特點。它的缸體採用了蠕墨鑄鐵（CGI）材料，而這一材料最先使用在6.7升Power Stroke發動機上。

Ram 1500搭載的3.0升EcoDiesel V-6發動機是美國市場上二十年多來第一款應用於半噸皮卡的柴油機。它無論在柴油機技術高度，還是皮卡發動機小型化方面都有著極高的代表性。

燃油經濟性：柴油機依舊領先，差距逐漸縮小

傳統觀念認為，對於皮卡車型，柴油機是唯一的低油耗解決方案。不過，隨著缸內直噴技術以及渦輪增壓的發展，汽油機在油耗方面有了明顯降低，大大縮小了同柴油機之間的差距。福特全球動力系統技術交流總監Paul Seredynski提到，無論採用哪種燃料，我們的最終目的都是用最少的燃油實現最大的動力。

在90年代末21世紀初階段，汽油機與柴油機的油耗差距可以達到30%以上。市場上大部分皮卡所搭載的汽油機仍採用的是傳統的進氣道噴射技術，並且絕大部分皮卡發動機只有兩個氣門。而如今，缸內直噴、發動機停缸、可變氣門正時、渦輪增壓等技術如雨後春筍般被應用在汽油機上，因此發動機工程師可以盡其所能兼顧汽油機的動力性和經濟性。

在全尺寸皮卡領域，搭載了3.0升EcoDiesel V-6發動機的Ram 1500 EcoDiesel以百公里11.76升（城市）/8.4升（高速）的油耗（EPA測試）保持著燃油經濟性冠軍的稱號，而福特全新的2.7升EcoBoost V-6發動機也有著出色的表現。另一個決定性影響因素是變速箱技術的發展，越來越多的檔位對於油耗的降低有極大的幫助。目前市場上的自動變速箱起碼都是六速，而八速變速箱甚至更多的檔位也逐漸得到應用。

這台搭載在2015款福特F-150上的2.7升EcoBoost V-6發動機是迄今為止全尺寸皮卡市場上排量最小的發動機。雖然它的體型和排量都比較小巧，但是它的動力比五年前F-150搭載的5.4升Triton V-8發動機還要強勁。

噪音控制：汽油機更勝一籌，柴油機迎頭趕上

柴油機技術在過去的20年中有了極大地發展，不過在NVH方面的進步恐怕是最為明顯的。在上世紀八九十年代，駕駛柴油車的人們為了聽清彼此的談話而不得不熄火是司空見慣的事情。如今，調教出色的柴油車甚至在車內完全感覺不到發動機的震動，幾乎可以與汽油機相媲美。

這樣的進步在很大程度上要得益於更加精準的燃油噴射技術。前導預噴射以及多次噴射技術的應用對於柴油機的缸內燃燒壓力尖鋒有很好的控制，大大減少了傳統柴油機運行時的噠噠聲。通用汽車項目經理兼Duramax柴油機總工程師Gary Arvan說到：「有趣的是，缸內直噴技術對於兩種類型的發動機有著不同的作用效果。對於柴油機來說縮小了NVH方面與汽油機的差距，而對於汽油機來說則縮小了二者之間油耗方面的差距。」

克萊斯勒柴油發動機總工程師Luis Cattani同時提到，很多車主購買柴油車的一個重要原因就是柴油機獨特的噠噠聲。這部分群體主要是重型卡車車主，而對於輕型皮卡、SUV以及普通轎車的駕駛員來說，更加安靜舒適的駕駛環境才是他們的追求目標。不過，他也承認柴油機在NVH方面與汽油機仍存在一定的差距，但是這已經不再是影響消費者決定購車選擇的主要因素。

功率/扭矩：柴油機當仁不讓

早在十幾年前，汽油機和柴油機的動力之爭還存有爭議。當時，汽油機有著更高的最大功率，而柴油機在扭矩方面則有著明顯的優勢。如今柴油機的動力性得到了進一步的提升，同排量的柴油機的功率與汽油機之間的差距縮小至20~30馬力，可謂是極大的進步。

道奇Ram 3500 HD

而柴油機在扭矩方面的優勢變得更加明顯，某些發動機之間的差距甚至被拉大到400-500牛·米。人們對於皮卡的關注點主要集中在拖拽能力上，而這主要取決於發動機扭矩的大小。因此，皮卡廠商們在重型皮卡的發動機選擇方面保持了高度一致，北美地區超過60%的重型皮卡都搭載了柴油發動機。

2015款福特Power Stroke V-8柴油機以及Ram 3500 康明斯直列六缸柴油機都是典型的高扭矩輸出代表，其扭矩甚至超過了同級別汽油機的兩倍之多。

成本與花費：平手

柴油機在這方面並沒有表現出明顯的優勢，主要是它的成本比汽油機要高得多，完全抵消了它在後期使用過程中燃油節省下來的花費。以重型皮卡為例，柴油發動機的價格一般在8000美元左右（約合人民幣49100元），比同級別的汽油機成本高出1000-2000美元。而在隨後幾年的使用過程中，柴油機會在油耗方面節省大量的花費，不過柴油的價格也會受到季節、地區等多方面的影響，相比之下，汽油的價格會比較穩定。

除此之外，為了滿足環保的要求，近幾年柴油車都需要加註柴油尾氣處理液（DEF），來減少氮氧化物的排放。其成本在每千英里20美元左右（摺合人民幣百公里7.6元），雖然不多，但這仍是一筆額外的開銷。對於本文所討論的範圍，柴油尾氣處理液並不會影響消費者的購買，因為這其中大部分車輛的柴油尾氣處理液更換周期與車輛的保養周期相一致，在平時使用過程中一般不用為此擔心。

小排量及渦輪增壓：無法阻擋的趨勢

均質壓燃發動機（HCCI）在短時間內還沒有量產的希望，因此在可預見的未來小排量以及發動機效率提升仍是主要的發展趨勢，這一趨勢同時適用於柴油機和汽油機。除了前文中提到的福特採用2.7升EcoBoost發動機代替老款3.5升發動機之外，賓士也在凌特（Sprinter）上採用了2.1升直列四缸柴油機取代此前的3.0升V-6發動機。得益於匹配的七速變速箱，搭載了2.1升柴油機的賓士凌特與老款幾乎沒有差異。

眾所周知，渦輪增壓汽油機在低負載工況時的燃燒效率較低。大部分輕型皮卡絕大多數的使用工況仍是通勤、高速巡航等日常使用，高負荷的拖拽僅僅是少數情況，因此儘管缸內直噴增壓發動機能夠滿足較高的功率需求，但是大部分情況下效率較低。隨著發動機管理技術、燃油供給以及變速箱技術的發展，未來發動機的功率仍會不斷提升，而排量則會進一步降低。無論我們怎樣懷念，高效率的大排量發動機逐漸被取代已經成為無法阻擋的趨勢。

毫無疑問，小排量渦輪增壓發動機只是汽車廠商為了規避排量稅做出的無奈之舉，而非處於效率提升或者追求更低的油耗。好在小排量增壓發動機在動力方面並沒有妥協，福特2.7升EcoBoost發動機便是一個很好的例子。