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一刀说 | 不玩柴油机汽油机被截胡,德国汽车为何输给日本?

原标题:一刀说 | 不玩柴油机汽油机被截胡,德国汽车为何输给日本?

我们都知道,内燃机技术最早是在欧洲发明出来的,而德国一直是内燃机技术的发明者和引领者,在很长的一段时间里德国一直是内燃机技术的领先者,无人能够撼动。

我们现在用的四冲程汽油机是由德国人奥托发明的,所以汽油机循环叫奥托循环,甚至汽车这个单词Automobile的词根也是从奥托来的。

奥托循环发明的四冲程活塞式发动机

我们现在用的四冲程柴油机是由德国人狄塞尔Diesel发明的,所以柴油机的循环叫狄塞尔循环,而柴油机的英文名字直接就叫Diesel。

迪塞尔发明的压燃式发动机

甚至为马自达迎来无数赞誉的转子发动机最早也是由德国人汪克尔发明的,马自达是从汪克尔手里买回来的专利。

汪克尔发明转子发动机

马自达的转子发动机

所以,基本上可以说内燃机就是德国人发明的,德国汽车企业在内燃机技术上具有传统的优势。

▌没落的柴油机

而日本的汽车工业是在二战以后才发展起来的,尤其是朝鲜战争日本作为所谓盟军前线基地承接了大量美军的汽车订单,大量美国的技术和资金推动了日本企业逐渐崭露头角。

日本企业真正在全球市场打开局面是从上世纪70年代末开始的,当时石油危机使注重省油不注重性能的日本车开始在美国畅销,日本企业逐渐在美国站稳脚跟,并仿照德国企业高端品牌推出了自己的高端品牌。

大家都知道的雷克萨斯,英菲尼迪和讴歌都是在上世纪80年代推出的,而且他们很明确就是以德国的奔驰宝马为标杆开发的。

最早在美国推出的LexusLS400

日本汽车在美国取得了空前的商业成功后开始在全球开拓市场。日本汽车企业最重要的市场分别是美国和日本本土以及后来高速发展的中国市场。

但是,这几个市场都排斥柴油机,因此,普遍日本车企乘用车的研发方向主要是汽油机。

虽然日本企业也曾经化很大的精力想研发柴油机从而进入欧洲市场,但是他们很快就发现从技术和市场壁垒两个方面难度太大,因此很快就放弃了柴油机技术路线。

为了和使用柴油机的欧洲车竞争油耗,日本企业最早开始了汽油混合动力系统的开发,这一技术目前在欧洲柴油排放门爆发的情况下被证明极其具有前瞻性。

丰田最早开始混合动力系统的开发:第一代普锐斯

而德国企业由于有很强的柴油机研发能力,过去几十年都在大力推广乘用车柴油化,他们没有在混合动力上花太多精力。

目前看这一战略失误使德国人在电气化时代的动力总成技术上逐渐落后于日本。

著名的大众TDI柴油轿车发动机

柴油机技术一直是欧洲乃至德国企业最核心的战略,过去几十年来通过不断的推动乘用车柴油化,德国人宣称先进的柴油机技术可以达到汽油混合动力同等的油耗水平,甚至更好。

早期的数据显示柴油机的油耗比混合动力更有优势

如果说2016年大众柴油门事件目前基本上宣告了乘用车柴油机的死刑,那欧6排放标准的执行,则把乘用车柴油机葬入坟墓。

最新的数据显示柴油机和混合动力相比油耗上没有任何优势

欧6对于柴油发动机的要求更为严苛,它规定柴油车每公里碳烟排放低于5毫克,一氧化氮排放低于80毫克。仅为欧4标准的五分之一和四分之一。

目前欧6排放标准太严格,目前能够满足该排放标准的柴油发动机仅有10%多一点,大量柴油发动机排放不达标。

我们都知道,柴油机具有极大的压缩比、膨胀比,能够使工质充分膨胀做功,得到超高热效率。

但由于柴油性质限制,使得柴油喷射选择在压缩终了的某一时刻,直接喷射在高温高压的气缸中,这样的喷射方式,导致可燃混合气形成的时间极短,仅占曲轴转角15°到35°。

而气体混合不充分,进而使得燃烧不完全,部分柴油未完全燃烧甚至没有燃烧就排出车外,因此,传统柴油机的污染的确严重。

2018年,斯图加特市开始禁止没有达到欧6排放标准的车驶入市中心。

法国巴黎也已经做出了积极的回应,宣布到2020年,柴油车不能进入市区。雅典也做出了从2025年全面禁止柴油车的决定。西班牙马德里也有到2025年禁止柴油车进入市区的计划。

德国的柴油机禁行标志

挪威的做法更坚决,到2024年全面禁止内燃机汽车,不管是柴油还是汽油都不能上路。奥地利与荷兰也在推行类似的政策。

不管如何,即便是在大本营欧洲,柴油发动机也已经大限已至。

目前几乎所有的德国公司都考虑放弃柴油机的开发,几十年累计的技术优势瞬间荡然无存,同时也完美的错过了汽油混合动力技术

政策的变化,短视的坚守,排放门黑天鹅事件,让德国汽车工业多年来积攒的技术优势荡然无存,而这也让原本就在电气化领域储备薄弱的德国车企失去了动力总成技术的未来优势。

▌危险的汽油机

德国人的另一个传统优势也岌岌可危。

德国发动机技术的另外一个强势技术是涡轮增压小排量的技术,这也是目前德国汽油机技术的主流技术。

这一概念由大众最早于2005年左右提出,最早应用的发动机是大众EA111 1.4T发动机。

基本的原理是用小排量涡轮增压发动机代替大排量自吸发动机,通过转移发动机运行负荷点的办法来提高发动机的效率,从而降低油耗。

很明显,小排量涡轮增压技术路线通过转移运行负荷点巧妙的避开了直接提高热效率这一技术难题。

这使得增压直喷小型化技术路线最终成为业界当前最主流的方案之一,德国企业也因此基本放弃了自然吸气发动机研发。

大众著名的EA111-EA211涡轮增压小排量发动机的发展历史

日本企业从2013年前后开始了全面布局涡轮增压小型化技术来和德国企业竞争,其中本田更是全面转向涡轮增压小型化技术路线,丰田和日产也推出了一系列涡轮增压直喷发动机,从性能油耗可靠性方面都达到甚至超过了德国企业发动机的水平。

日产2018年发布了举世瞩目的可变压缩比发动机VC-Turbo,这是是全球第一款量产可变压缩比VCR发动机,具有划时代的意义。

日产为了可变压缩比的量产坚持了20年。

可变压缩比技术的核心是要在不同的转速和负荷下通过不同的压缩比来实现最佳的效率,这是传统内燃机最大的技术突破,因为传统内燃机需要在不同的负荷下工作,可变压缩比保证了各种工况下的高效率。

日产可变压缩比发动机VC-Turbo发动机

当然,还有本田、丰田在涡轮化领域的努力,也各自开花结果,成为德国汽车最为头疼的对手。

本田全系列涡轮增压直喷发动机

丰田2.0T D4ST涡轮增压直喷发动机

单纯从涡轮增压小排量发动机技术上看,日本人已经赶上,并有反超的势头。

这是德国人的悲哀,当然更悲哀的还在后头,希望关注我们的后续文章,我们将会继续解读。返回搜狐,查看更多

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