就如前段时间我开了一下朋友的丰田第十代凯美瑞双擎,发现购车半年来,表显油耗为4.6L/100km,与公布的4.1L/100km的油耗相当接近。而此前我曾试驾过第十代凯美瑞汽油版,该车的油耗高达10L/100km。根据公布的资料,凯美瑞双擎车型的发动机热效率为41%,而汽油版为40%,究竟是什么原因,导致辆车油耗水平如此悬殊呢?
“有效燃油消耗率”了解一下
我们平时驾驶经验所知,车辆的油耗与驾驶习惯、行驶路况有关。经常急加速急刹车,油耗会偏大;跑高速较多油耗低,堵市区时间长了,油耗高。其实这样的说法是相当笼统的,事实上,对于发动机的燃油消耗率,有一个名为BSFC(有效燃油消耗率)的图表可供参考。
BSFC图,用于表示发动机每千瓦时有效功所消耗的燃油克数来表示,数值越低,燃油消耗率越低。
上面提到的凯美瑞双擎与凯美瑞燃油版车型,其实它们的动力单元除了混动与纯燃油的区别外,其实发动机的调校也存在差异,凯美瑞双擎车型的发动机型号为A25B,最大功率131kW@5700rpm,峰值扭矩221N·m@3600-5200rpm;汽油版车型的发动机型号是A25A。最大功率154kW@6600kW,峰值扭矩250N·m@5000rpm。不仅如此,如果看了它们的BSFC图,就会发现差异更大。
虽然汽油版车型A25A发动机40%的热效率仅比双擎车型的A25B发动机低1%,但是最高热效率的覆盖范围,显然比A25B发动机低得多,仅在2200-3000rpm,150N·m-175N·m这个特定的工况区间。而A25B发动机,其41%的热效率区间,转速区间为1000-2400rpm,扭矩范围为120N·m-175N·m。反映在BSFC图中就是高热效率占有的面积大得多,这就意味着,A25B发动机能在高热效率区间运转的工况,要比A25A更宽泛。
要油耗低,变速箱不能忽视
由此可知,要让车辆更省油,就要让发动机能够在高热效率区间拥有更长的运转时间。而发动机的工况,很大程度取决于行驶速度和负载,而变速箱在这其中充当着决定传动比的角色。而凯美瑞双擎以及凯美瑞汽油版车型,它们的变速箱是完全不同的,前者采用了电机、行星齿轮结构,能实现无级变速;后者则为传统自动变速器,拥有8个固定的传动比。
无论是CVT还是E-CVT变速箱,都能够实现无级变速,让发动机拥有更多时间工作在高效率区间。
AT、DCT这类变速箱,由于采用多个固定传动比,在日常使用中很难让发动机保持在高效转速区间内工作。
无级变速的凯美瑞双擎车型,通过变速箱连续可调的传动比,能让发动机的工作输出范围能更长时间落在高效区间内,尽数发挥发动机41%热效率的优势。因此购买了双擎车型的车主,在实际使用中车辆的油耗与官方公布的出入不大。而采用了AT变速箱的普通汽油版车型,在拥堵路况,时常启停的工况下,由于档位设计的原因,难以让发动机长时间在最高效率区间运转,而其A25A发动机也由于高热效率区间覆盖范围不够宽泛,因此油耗就会出现比公开数值高的现象。
发动机技术优先,CVT变速箱优先
由此可见,一款车的油耗水平高低,并不单纯取决于发动机的热效率,而是关乎包括变速箱在内整个动力单元的效率。那么,消费者如何选择一款燃油经济性高的车呢?
首先,发动机热效率还是首要考虑因素。以燃油经济性口碑较好的本田1.5T发动机为例,这款发动机目前被广泛搭载在国内本田车型中,包括缤智、思域、杰德、CR-V、雅阁、冠道。虽然这款发动机最早与2015年推出,但其技术含量并不低,作为一款涡轮增压发动机,热效率却高达38%,而从其BSFC图可以看出,其在240g/kwh以下的转速范围覆盖了从1250-4000rpm以上,扭矩范围从60到180N·m,高效区间相当宽泛。因此被搭载在不同级别,不同车重级别的车型上,都能拥有较为出色的燃油经济性表现。
其实现在市面上,无论合资还是自主品牌,都推出不少有着可观热效率的新型发动机,除了上文提及的本田和丰田,大众的EA211 EVO 1.5T发动机,热效率高达37.5%,奇瑞代号为SQRE4T15B的1.5T发动机,热效率高达37.1%,值得一提的是,长安汽车在上个月刚刚发布的蓝鲸动力平台系列发动机,其中就包括有热效率高达40%的机型。
这些热效率较高的发动机往往拥有许多共同点,例如高压缩比(大众EA211 EVO1.5T 96kW版本发动机压缩比为12.5),高于200bar的燃油喷射压力(长安蓝鲸动力平台发动机喷油压力高达350bar),拥有气门正时系统,采用轻量化地运转阻力设计(使用0W-20低粘度机油)等等。
其次,是变速箱的形式。此前说到,要发挥发动机热效率的优势,离不开变速箱的帮助。由于工作形式的关系,能够实现无级变速的CVT变速箱,在发动机转速的选择上比其它任何形式的变速箱都有优势,但前提是变速箱能较为完美地匹配发动机的特性。
再一次以本田1.5T发动机+CVT变速箱这个组合为例,在缤智上官方油耗为6.1L/100km,在思域上为5.7L/100km,雅阁为6.4L/100km,冠道为7.6L/100km。同一套动力单元,用在不同车型中,都能在兼顾动力性能的同时,获得同级较为动力的油耗表现,这就说明两者之间配合得可谓“天衣无缝”。
油耗往往是车主在用车过程中较为关心的问题,因此一套匹配良好、技术含量高,拥有突出经济性的动力系统就是最好的选择。内燃机从诞生至今已有百余年历史,在汽车产业面临新四化的变革下,有不少声音指出内燃机的时代即将落幕,取而代之的则是纯电动汽车。但其实,将内燃机与电动化相结合,两者之间就能取长补短,就如丰田双擎等混合动力车型,让消费者获得满意的用车体验。