前一段时间,大众将途观L、柯迪亚克等车型的EA888系列1.8T发动机全部都切换成2.0T低功率发动机,在未来的新车型上2.0T低功率发动机将全面取代1.8T发动机,并且甚至有传言称,大众还计划用一款超低功率的2.0T发动机来取代1.4T发动机。
首先要说明的是,大众的2.0T发动机在数据上确实还不错,这台2.0T低功率发动机有着超越老款1.8T发动机的燃油经济性和环保性,同时动力也有着一定的提升。新的2.0T低功率发动机最大功率为137kW,峰值扭矩为320Nm。而老的1.8T发动机最大功率为132kW,峰值扭矩为300Nm。油耗方面,新2.0T低功率发动机的工信部综合工况油耗为6.6L/100km,老款1.8T发动机为7.2L/100km。
这台2.0T发动机可以在奥拓循环和米勒循环之间切换,是一台双循环发动机。其工作原理应该和丰田的双循环发动机一样:在负荷不大的情况下,发动机采用米勒循环,推迟进气门关闭时间,减少压缩时的进气量,减少燃油喷射量,从而降低油耗。米勒循环的缺点是会损失功率扭矩,所以在高负荷的情况下,这台发动机会自动切换回我们常见的奥拓循环,以保证发动机能够输出充足的动力。
看到这很多人就要问了,为啥大众会做这种加量不加价的事情呢?
NEDC工况曲线
此前欧洲一直施行的是NEDC(New European Driving Cycle)测试工况,包括目前国内很多厂商,特别是电动车厂商都喜欢使用NEDC工况来测试最大续航里程(我国工信部所采用的测试标准与NEDC也非常接近)。对于厂商来说,NEDC的工况设计相当友好,匀速运转的稳定工况占据了绝大多数时间,市郊的循环测试时间(400秒)又高于市区循环测试时间(195秒),所以厂商很容易在NEDC测试工况中取得不错的油耗成绩。
WLTP工况曲线
但这样的设计与实际驾驶工况会有较大的偏差,所以很多产品在实际使用中永远达不到宣传的油耗水平。而WLTP(World Light Vehicle Test Procedure)为联合国推行的轻型汽车测试程序,由日本、美国、欧洲等国的专家共同制定,该测试程序在全世界范围内收集而来的真实行驶工况数据分析下进行循环周期的划分,根据功率质量比(PMR)将车辆分为三个级别(22及以下、22-34、34及以上),并对应最大设计车速的6种实验循环,包括不同类型的低速、中速、高速、额外高速阶段,最终统称为WLTP循环。
从NEDC和WLTP的工况图中我们也可以看出很明显的不同——相较之下,WLTP工况测试时间更长、测试限速更高、拥堵工况的测试时间更长并且还考虑到了热车时间,这也就更加贴合实际用车的情况。并且对于厂商来说,如何应对热车、拥堵工况对油耗所带来的恶化影响会是一个大问题。
此外,欧洲在WLTP之外还增加了RDE(Real Driving Emissions)测试。无论是NEDC还是WLTP,其数据都是在实验室测试获得,测试条件更加接近理想状态。而RDE采用了PEMS(便携式排放监控系统)设备作为检测工具,在实际道路行驶过程中测试。这样的成绩虽然会受到部分外界条件和人为因素的影响,但其结果会更加贴近真实。
在采用NEDC时,拥堵、高速工况较少,这会让小排量涡轮增压发动机数据相当好看。但在实际驾驶中,急加速、高速的情况是不可避免的,特别是WLTP增加了大量这样的工况,这让小排量涡轮增压发动机优势不再。现在的小排量涡轮引擎一般涡轮起正压大概都在1000rpm出头,这也是我们日常最常用到的转速区间。所以只要不在特定速度下巡航,市区那种走走停停的道路,涡轮一定会频繁介入,这对油耗来说可不是一个好消息。
而在高工况下,涡轮增压通过对吸入空气进行压缩,提高燃烧室内的含氧量,从而获得更强的燃烧效果,提升动力输出。但出于空燃比的平衡,发动机需要喷注更多的汽油来“对冲”额外的空气。实际上,这是一种用“量”补“质”的方法,用加大燃烧规模来提升输出效果,简单来说就是吸更多的气喷更多的油来获得更多的动力,这与省油是背道而驰的。这也就是很多小排量涡轮增压发动机车型在实际使用中并不省油的原因。
英国《金融时报》(Financial Times,简称FT)甚至撰文指出欧洲车厂们曾努力游说,希望推迟欧盟方面对WLTP的施行。文中提到国际清洁运输委员会(International Council on Clean Transportation)称,欧洲生产的汽车的实际燃油效率比汽车制造商所宣称的低30%。汽车制造商们希望将一项他们正在利用的陈旧测试制度再维持至少7年。
奥迪在2018年年中的公告中也写到,由于奥迪车型和WLTP测试循坏都将有大变化,将需要优化奥迪的分销和销售网络。这是为了经销商们可以在WLTP测试有变化的情况下,不至于中断某些车型的自由配置。这足以见得全新的WLTP循环测试对于厂商会有多大的影响。
写在最后
所以对于欧洲各大厂商来说,当务之急就是应对新的WLTP工况,大众在新车型上全面换装2.0T低功率发动机也主要是出于这一考虑。除了新技术的发动机外,欧洲厂商还开始大幅度使用48V弱混等技术来优化排放。此外,对于新能源造车企业,WLTP的推行也不是一个好消息,更加复杂、更加贴近实际的工况设计将压榨出电动车续航里程的水分
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