壹車熱評,100%原創,謝絕搬運!
壹車熱評此前寫過多篇關於省油方面的文章,也反覆闡述和強調過一個觀點,那就是:汽車省油,它是具有很強的綜合性、系統性以及複雜性的工程,不是單純那一款車的某一方面或幾個方面就可以下結論這車一定省油的。
比如:兩個不同駕駛習慣的人,開同樣一輛車,一個開車溫柔的人,在很大機率上就要比開車激進的人省油。但同樣是不同駕駛習慣的兩個人開同一輛車,開車溫柔的人行駛的路沒有開車激進的人順暢,整個過程總是走走停停,或者路況不好,那麼開車溫柔的人也可能會比開車激進的人更費油。
這裡壹車熱評只是舉了一個簡單的例子,那麼拿兩款不同的車進行對比誰更省油,肯定也不能只看它的空間大小。
從理論上來講,空間越大的汽車,它的外觀體型可能會越大,汽車在行駛過程中所遭受的風阻也會越大,而隨著速度越快,風阻所產生的阻力也會越大。如果假設這兩款車的發動機一致,那麼空間大的那款車可能就會更費油,而且體積大所帶來的自重也會大,這在一定程度上也會影響著你的油耗。
決定一輛車油耗高低的關鍵點有兩個:排量和熱效率。
排量的關係好理解,排量越大的車,油耗自然有越高。
不過如果一款大排量的汽車,它的發動機在工作時的熱效率很高,而一款小排量汽車的發動機工作熱效率卻很低,那此時小排量發動機所的燃油消耗,也不見得就一定比大排量汽車更低。
想要弄清楚這個概念,我們首先得搞清楚什麼是熱效率?
熱效率:它指的是發動機輸出的機械功與發動機燃料燃燒產生能量的比值,它是衡量發動機技術水平的一個重要數據,而我們平時所談的某款發動機的熱效率,一般指的是熱效率的最高點,而不是它高效區間的平均值。
傳統內燃機發動機,它都是需要採用燃油作為基礎燃料,通過燃油和空氣形成的混合物,在發動機氣缸內的高溫高壓環境下進行燃燒,由此來推動活塞和曲軸的旋轉做功,從而將燃油燃燒所產生的熱能,通過發動機、變速箱等傳動系統,將能量傳遞到車輪上。
根據「上古大神」尼古拉·萊昂納爾·薩迪·卡諾,在1842年提出的「卡諾循環」理論可以看出,發動機的熱效率與兩個熱源的熱力學溫度有著密切的直接關係,即:η=1-T1(低溫物體,指的是環境溫度)/T2(高溫物體,指的是燃油燃燒時的熱能)。
從這個公式中我們就可以看出,在發動機實際工作的過程中,分子T1的改變幅度是很小,甚至是不改變的,那麼唯一存在較大變數的就是分母T2,即燃油燃燒時所提供的熱能。
由於汽車是由眾多複雜的機械部件所組成的物體,發動機本身會受到材質選擇、結構合理性、材質的耐熱性、發動機技術、燃油燃燒控制、進排氣技術、噴油方式、點火方式、點火角度等多方面的影響,動力在傳遞的過程中,會各種能量損失的地方,比如克服金屬部件之間的摩擦阻力等,因此最終傳遞到車輪上的能量將會大幅減小。
因此那位上古大神就提出了「一切實際熱機的效率都低於卡諾熱機的效率」的神理論。
那麼通過以上的理論我們就不難理解,不同發動機的T2值是存在一定極限的,所以發動機的熱效率也是存在極限的,而以目前我們的發動機技術而言,絕大多數發動機都只有30-40%的燃燒能量,會被真正地轉化為機械能傳遞到車輪上。
所以在同等排量的前提下,發動機的熱效率比值越高,則說明這款發動機的動力輸出會越強勁,同時油耗越低,排放汙染越小。
目前全世界各大汽車製造廠家所生產的發動機,能在發動機熱效率方面處於一流水準的有:
1、馬自達在2019年推出的SKYACTIV-X發動機
它可通過汽油「壓燃」的方式來實現發動機的極度「稀燃」,這一革命性的創舉讓這款發動機的熱效率達到了驚人的50%,而未來將有幸搭載這款發動機的車型就是馬自達3。
2、豐田的Dynamic Force系列2.5L發動機
其熱效率為:40~41%,在馬自達的汽油壓燃發動機未成功之前,豐田的這款發動機算得上當之無愧的霸主,可惜最後還是輸給了技術宅男。目前Dynamic Force系列2.5L發動機被主要運用在了第八代凱美瑞身上。
3、下一代的奧迪EA888發動機
其熱效率:38.5-39%
4、本田L15B型1.5T渦輪增壓發動機
其熱效率:38%,主要搭載車型:思域、冠道。
5、大眾EA211 1.5T TSI Evo渦輪增壓發動機
其熱效率為:37.5%,目前還未有搭載的車型。
6、奇瑞的1.6T F4J16渦輪增壓發動機
其標定熱效率高達37.5%。
7、奇瑞的E4T15B的1.5L直列四缸渦輪增壓發動機
其標定熱效率高達37.1%。
所以從以上多個目前已證實的發動機技術來看,現在的發動機熱效率比值想要達到40%的水平都是很難很難的,而且這些測試數據基本都是在一個相對理想的工況狀態下,才可以實現。所以實際發動機量產後的使用狀態,與廠家在理想狀態下所公布的測試數據之間,還是會存在著一定幅度的差異。