通常來(lái)說(shuō),一臺(tái)車(chē)的動(dòng)力水平是由車(chē)輛定位決定的。買(mǎi)菜代步車(chē),動(dòng)力夠用就行了。而對(duì)操控有一定追求的運(yùn)動(dòng)型車(chē),則少不了在動(dòng)力上下一番功夫,至少要為駕駛者提供一個(gè)能分泌腎上腺素的加速能力。這就好比沒(méi)人會(huì)在蒸饅頭時(shí)放花椒大料,但燉紅燒肉卻不得不放一樣,前者只負(fù)責(zé)充饑,后者更多是為了滿足味蕾需求。
不過(guò)有著“東瀛寶馬”稱(chēng)號(hào),十分在乎車(chē)輛操控感受的馬自達(dá)卻并不符合上述這套理論。并不澎湃的發(fā)動(dòng)機(jī)馬力,使它目前在售所有車(chē)型的破百成績(jī)都很難跑進(jìn)8秒大關(guān),而原因就是馬自達(dá)在國(guó)內(nèi)只提供自然吸氣形式的發(fā)動(dòng)機(jī)。那么曾經(jīng)能造出轉(zhuǎn)子+渦輪的馬自達(dá),為何現(xiàn)在非得“吊死”在自吸這棵樹(shù)上呢?要想搞清楚馬自達(dá)現(xiàn)在為何如此忠誠(chéng)于自吸引擎,咱們首先還得看看自然吸氣引擎相比渦輪增壓引擎所具備的天然優(yōu)勢(shì)。
實(shí)際上,自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)相比渦輪增壓來(lái)說(shuō),最大的優(yōu)勢(shì)就是油門(mén)響應(yīng)要更快。其中油門(mén)響應(yīng)指的是,當(dāng)你踩下油門(mén)后,車(chē)輛需要多長(zhǎng)時(shí)間才可以釋放發(fā)動(dòng)機(jī)的最大動(dòng)力。而在這一點(diǎn)上,自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)具有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。看到這,可能一些小排量渦輪增壓車(chē)主就會(huì)提出質(zhì)疑了:“我的渦輪車(chē)油門(mén)響應(yīng)也很快啊,只需要踩下油門(mén),變速箱一降擋,動(dòng)力就爆發(fā)出來(lái)了”。但實(shí)際上,自吸引擎相對(duì)渦輪引擎的響應(yīng)快,指的是發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩響應(yīng)時(shí)間。那么扭矩響應(yīng)時(shí)間指的是什么呢?簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),扭矩響應(yīng)時(shí)間就是當(dāng)你踩下地板油后,發(fā)動(dòng)機(jī)需要多久可以爆發(fā)出當(dāng)前轉(zhuǎn)速下的最大馬力。而在這一點(diǎn)上,自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)由于吸入空氣是依靠活塞向下運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的,因此從理論上來(lái)說(shuō),空氣從發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門(mén)進(jìn)入到缸體內(nèi)的時(shí)間,就是發(fā)動(dòng)機(jī)爆發(fā)出最大扭矩的時(shí)長(zhǎng)。一般情況下,自吸引擎的最大扭矩響應(yīng)普遍在150毫秒左右。反觀渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī),由于爆發(fā)最大扭矩的前提是排氣一端的渦輪必須先達(dá)到高速旋轉(zhuǎn),然后才能帶動(dòng)同軸的進(jìn)氣端葉片旋轉(zhuǎn),增大進(jìn)氣量。而這一套動(dòng)作下來(lái),根據(jù)當(dāng)前轉(zhuǎn)速的高低,少則0.5秒,多則2秒以上。所以當(dāng)你踩下地板油后,渦輪增壓引擎的扭矩響應(yīng)時(shí)間顯然是要更長(zhǎng)的。同時(shí)對(duì)于人類(lèi)駕駛員來(lái)說(shuō),0.5秒的動(dòng)力響應(yīng)延遲也是絕對(duì)能感受出來(lái)的。如此看來(lái),要想彌補(bǔ)渦輪車(chē)扭矩響應(yīng)慢的問(wèn)題,就必須通過(guò)提高轉(zhuǎn)速,增大排氣量的方式來(lái)減少把渦輪吹滿所需的時(shí)間??杉词惯@樣,渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)長(zhǎng)的進(jìn)氣路徑以及復(fù)雜的加壓流程還是讓它無(wú)法真正媲美自吸引擎。所以渦輪車(chē)的油門(mén)踏板并不能像自吸車(chē)那樣跟腳、靈敏。為了減輕渦輪遲滯問(wèn)題,如今的車(chē)企普遍都用上了慣量更小的小尺寸渦輪。雖說(shuō)這種小慣量渦輪更容易被吹動(dòng),在很低的轉(zhuǎn)速下就能提供發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩。但其較小的渦輪口徑,在高速時(shí)同樣也會(huì)影響到出氣效率。最終導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越高,扭矩反而大幅下降的問(wèn)題(如上圖粉色區(qū)域)。這時(shí)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)馬力=扭矩x發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的公式就可以推算出,轉(zhuǎn)速提高但扭矩下降會(huì)很容易讓渦輪機(jī)在高轉(zhuǎn)速下出現(xiàn)“功率平原”。也就是發(fā)動(dòng)機(jī)的馬力并不會(huì)隨著轉(zhuǎn)速的提高而提高,反倒會(huì)像上圖紅底的4700轉(zhuǎn)到5300轉(zhuǎn)區(qū)間一樣,呈現(xiàn)出馬力完全相同的狀態(tài)。這樣一來(lái),渦輪車(chē)在實(shí)際駕駛中,就不能因?yàn)檗D(zhuǎn)速的提高而獲得更好的動(dòng)力表現(xiàn),甚至還會(huì)受到風(fēng)阻的影響,出現(xiàn)轉(zhuǎn)速(車(chē)速)越高提速越無(wú)力的情況。而自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)就完全不會(huì)有這樣的問(wèn)題了,只要進(jìn)氣歧管、氣門(mén)彈簧設(shè)計(jì)合理,發(fā)動(dòng)機(jī)的馬力就都會(huì)隨著轉(zhuǎn)速的增長(zhǎng)而增長(zhǎng),并且最大功率點(diǎn)也都會(huì)在發(fā)動(dòng)機(jī)的紅線附近。所以相比起渦輪機(jī)平直的功率曲線來(lái)說(shuō),動(dòng)力輸出與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速成正比的自吸引擎顯然可以帶來(lái)更加線性的加速感受。綜合動(dòng)力響應(yīng)優(yōu)勢(shì)以及動(dòng)力線性?xún)?yōu)勢(shì)后,大家應(yīng)該就能領(lǐng)悟到馬自達(dá)的終極優(yōu)勢(shì)--人馬一體了。無(wú)論你何時(shí)踩下油門(mén)踏板,用何種方式進(jìn)行提速,這匹馬都會(huì)幾乎零延時(shí),并分毫不差地實(shí)現(xiàn)“主人”的指令。你先淺后深地踩踏油門(mén),它就會(huì)從弱漸強(qiáng)的去加速。你腳下深一寸,它就會(huì)將多一寸的動(dòng)力給到你。更喜人的是,這種高度的一致性并不僅僅停留在體感層面,而且還能在聽(tīng)感層面達(dá)到完美的契合,一寸深一寸音,輕踩悅耳,深踩動(dòng)人,這種人車(chē)合一、人馬一體的愉悅感,可不是渦輪之輩能比擬的。通過(guò)上文的介紹可以發(fā)現(xiàn),自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)能統(tǒng)治汽車(chē)發(fā)展的前100年絕對(duì)是憑實(shí)力做到的。可既然自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)如此優(yōu)秀,那各大廠家為何又在進(jìn)入21世紀(jì)后紛紛轉(zhuǎn)投渦輪增壓陣營(yíng)了呢?這時(shí)就不得不來(lái)介紹一下自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)的缺點(diǎn)了。 道奇8.4L V10
如果不是兜里拮據(jù),應(yīng)該沒(méi)人會(huì)拒絕更好的動(dòng)力吧?對(duì)于自吸發(fā)動(dòng)機(jī)而言,提高動(dòng)力最高效的方法無(wú)非就是堆砌排量,或者將發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)成高轉(zhuǎn)速取向。但在環(huán)保主義的浪潮下, 這兩個(gè)最有效的方式卻被直接判了死刑。而不大的排量和不高的轉(zhuǎn)速,也造成了自吸發(fā)動(dòng)機(jī)的低扭十分糟糕,在日常很難帶給駕駛者充沛的動(dòng)力感受。此時(shí)反觀低扭澎湃,且輕輕松松就可以隨意壓榨動(dòng)力的渦輪機(jī),簡(jiǎn)直就是如今法律法規(guī)下最好的燃油機(jī)形式??!
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以我們熟悉的日系車(chē)型雅閣為例,10代雅閣上的1.5T發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率194馬力,最大扭矩260N·m(1600-5000rpm)。而9代雅閣上的2.4L自吸發(fā)動(dòng)機(jī),最大功率為186馬力,最大扭矩為243N·m(6400rpm)??梢哉f(shuō)是高下立判了......
如果自吸發(fā)動(dòng)機(jī)要想獲得與渦輪機(jī)差不多的動(dòng)力,那勢(shì)必就要增加排量或提高轉(zhuǎn)速,但這樣一來(lái)油耗也會(huì)大幅升高。而現(xiàn)如今,由于渦輪機(jī)都采用了帶有離合器的泄壓閥,因此在低動(dòng)力請(qǐng)求的情況下,渦輪就可以通過(guò)不阻擋發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣排出的方式,將油耗維持在與排量相同自吸發(fā)動(dòng)機(jī)近似的水平。可與渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)同動(dòng)力水平的大馬力發(fā)動(dòng)機(jī)就很難做到隨機(jī)應(yīng)變了。由于基礎(chǔ)排量較大的緣故,即使車(chē)輛處于低動(dòng)力請(qǐng)求狀態(tài),但發(fā)動(dòng)機(jī)也依舊會(huì)吸入更多的空氣。此時(shí),為了保證空燃比的正確從而滿足排放要求,發(fā)動(dòng)機(jī)還得根據(jù)吸入的空氣量來(lái)等比噴射燃油。這就導(dǎo)致大馬力自吸發(fā)動(dòng)機(jī)即使擁有更高的壓縮比,也無(wú)法解決日常低負(fù)載下的高油耗問(wèn)題。得益于較早的扭矩平原,渦輪機(jī)便可以在低轉(zhuǎn)速下?lián)碛斜韧确逯雕R力自吸引擎更好的馬力輸出,所以在日常使用中,渦輪車(chē)一般也不會(huì)調(diào)用到很高的轉(zhuǎn)速。但自吸發(fā)動(dòng)機(jī)要想獲得與渦輪機(jī)相同的加速能力,勢(shì)必就要使用到更高的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速區(qū)間。而更高的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速必定會(huì)影響到NVH性能,所以自吸發(fā)動(dòng)機(jī)日常加速時(shí)的聲音也難免會(huì)更加“澎湃”。其實(shí)馬自達(dá)的品牌Slogan(廣告語(yǔ))“Zoom-Zoom”就是它堅(jiān)持自吸的最好解釋。官方對(duì)“Zoom-Zoom”的解釋是兒童模仿發(fā)動(dòng)機(jī)轟鳴的聲音。潛在含義是讓成年人找回童年自由奔跑,感受“嗖嗖”風(fēng)聲的純真快樂(lè)。這里特別需要注意的是,“Zoom-Zoom”的核心是快樂(lè),而非單純的“快”,否則馬自達(dá)的Slogan早就改成“干他!”了。大家都明白,快樂(lè)不快樂(lè)只有自己最清楚,快樂(lè)也向來(lái)不是用來(lái)給別人看的,因?yàn)?/span>快樂(lè)是一種很私人感受。而一臺(tái)車(chē)的駕駛感受,雖然如同快樂(lè)一般虛無(wú)縹緲,但實(shí)際上卻可以影響到整臺(tái)車(chē)的駕駛體驗(yàn)。甚至當(dāng)駕駛感受好到一定程度時(shí),是可以讓人忘卻車(chē)輛自身的某些不足之處的。舉個(gè)直觀的例子,比如單純改裝絞牙并不會(huì)對(duì)車(chē)輛的操控性有太大提升,但出色的彎道支撐還是會(huì)讓你感覺(jué)它已經(jīng)不是一臺(tái)買(mǎi)菜車(chē)了,哪怕輪胎抓地力還是一如既往的糟糕。這時(shí)我們?cè)僦匦聦徱曌晕l(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)就能夠發(fā)現(xiàn),更加線性的動(dòng)力釋放,極短的扭矩響應(yīng)時(shí)間以及越踩越有的動(dòng)力輸出特性,都剛好切合馬自達(dá)對(duì)于出色駕駛感受的定義,也就是造出一臺(tái)能與駕駛員意圖同步的車(chē),從而讓駕駛的過(guò)程,如同駕駛員控制自己四肢一樣隨心所欲,人馬合一。而這也正是馬自達(dá)一直堅(jiān)持使用自然吸氣引擎的真正原因。畢竟這可是一家說(shuō)過(guò):“如果這臺(tái)車(chē)不值得駕駛,我們就不會(huì)制造它”的廠家!看到這里,肯定有不少了解馬自達(dá)的朋友會(huì)說(shuō):“馬自達(dá)在海外是有2.5T車(chē)型的?。∈褂脺u輪難道不是對(duì)Zoom-Zoom的一種違背嗎?”下面我就來(lái)簡(jiǎn)短地介紹一下這臺(tái)2.5T的來(lái)歷以及它的不同之處。作為創(chuàng)馳藍(lán)天中的唯一一款汽油渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī),馬自達(dá)的2.5T首發(fā)于2016年在美國(guó)上市的第二代CX-9。而它誕生的目的,其實(shí)是為了替換掉馬自達(dá)曾經(jīng)在福特集團(tuán)麾下時(shí),從福特那里拿到,應(yīng)用在第一代CX-9上的3.7L V6發(fā)動(dòng)機(jī)。當(dāng)時(shí)馬自達(dá)之所以選擇走渦輪路線,主要還是考慮到研發(fā)更大排量的自吸發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)耗費(fèi)更多的金錢(qián)和時(shí)間成本。最終馬自達(dá)才退而求其次,選擇了在現(xiàn)有2.5L發(fā)動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上,通過(guò)加裝渦輪來(lái)替換掉福特的3.7L V6引擎。不過(guò),偏執(zhí)的馬自達(dá)還是希望這臺(tái)2.5T引擎能夠繼承大排量自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)的特性。因此在打造這臺(tái)基于2.5L自吸引擎開(kāi)發(fā)而來(lái)的2.5T發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí),馬自達(dá)為了它立下了三個(gè)目標(biāo):一、堪比自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩響應(yīng)時(shí)間;二、擁有大排量自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)的出色低扭;三、相對(duì)出色的燃油經(jīng)濟(jì)性。為了達(dá)成這三個(gè)目標(biāo),馬自達(dá)可謂是下了不少功夫。首先馬自達(dá)與絕大部分廠家一樣,使用了一臺(tái)小慣量渦輪增壓器來(lái)滿足低轉(zhuǎn)速下的扭矩爆發(fā)。雖說(shuō)這樣做會(huì)影響到這臺(tái)2.5T發(fā)動(dòng)機(jī)的高轉(zhuǎn)動(dòng)力輸出,導(dǎo)致它只有最大250馬力,430?!っ椎膭?dòng)力。但事實(shí)上,相比起曾經(jīng)的3.7L V6發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)也只少了23馬力而已。更關(guān)鍵的是,這臺(tái)2.5T發(fā)動(dòng)機(jī)的最大扭矩不僅更高,而且最大扭矩爆發(fā)轉(zhuǎn)速相比起老3.7L的4250rpm提前至了2000rpm。保證了這臺(tái)2.5T發(fā)動(dòng)機(jī)如同大排量自吸發(fā)動(dòng)機(jī)一般的出色低扭。 2.5T、3.7V6和友商2.0T響應(yīng)對(duì)比
為了讓這臺(tái)2.5T能堪比自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩響應(yīng)時(shí)間,馬自達(dá)同樣做了一些創(chuàng)新。首先,它并沒(méi)有像主流渦輪機(jī)那樣,利用泄壓閥直接排掉低動(dòng)力請(qǐng)求時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)所產(chǎn)生的廢氣。因此只要發(fā)動(dòng)機(jī)有廢氣排出,這臺(tái)2.5T發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪葉片就會(huì)開(kāi)始旋轉(zhuǎn),從而減少一部分渦輪葉片從0起轉(zhuǎn)的時(shí)間,降低扭矩響應(yīng)遲滯。
其次,馬自達(dá)還設(shè)計(jì)了一種帶有閥門(mén)裝置的排氣歧管(如上圖紅框)。當(dāng)車(chē)輛處于低轉(zhuǎn)速區(qū)間時(shí),閥門(mén)關(guān)閉,發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣則會(huì)選擇較窄的排氣歧管通過(guò)。此時(shí),由于管徑窄流速高的原理,所以廢氣的流速會(huì)得到有效的提高,可以更快地帶動(dòng)渦輪葉片進(jìn)行加速。而在高轉(zhuǎn)速區(qū)間,這個(gè)排氣閥門(mén)便會(huì)打開(kāi),讓發(fā)動(dòng)機(jī)可以更自在地排出廢氣,避免因排氣不通暢影響到發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力響應(yīng)。最終這臺(tái)2.5T發(fā)動(dòng)機(jī)不僅擁有了堪比曾經(jīng)3.7L V6發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩響應(yīng)水平,而且還直接甩開(kāi)了一眾競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的2.0T引擎。通過(guò)簡(jiǎn)單的了解就可以發(fā)現(xiàn),因?yàn)樽陨砣狈Υ笈帕孔匀晃鼩獍l(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品線的關(guān)系,馬自達(dá)開(kāi)發(fā)這臺(tái)2.5T發(fā)動(dòng)機(jī)其實(shí)算是某種程度上的妥協(xié)。但同樣清晰可見(jiàn)的是,這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)依然展現(xiàn)出了馬自達(dá)對(duì)Zoom-Zoom理念的堅(jiān)持。現(xiàn)如今,為了更好的平衡研發(fā)成本,這臺(tái)擁有250匹,430牛·米的2.5T發(fā)動(dòng)機(jī)也下放到了阿特茲和昂克賽拉身上,并在歐洲和美洲市場(chǎng)銷(xiāo)售。其中2.5T昂克賽拉的0-100km/h加速時(shí)間更是達(dá)到了驚人的5.8秒。雖然這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)性能強(qiáng)悍,不過(guò)我相信隨著未來(lái)馬自達(dá)直列六缸發(fā)動(dòng)機(jī)的正式發(fā)布,這臺(tái)沒(méi)有那么“Zoom-Zoom”的2.5T應(yīng)該也會(huì)隨之消失。高情商:渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩響應(yīng)慢就不用!不值得駕駛的車(chē)就不造!馬自達(dá)真是一家有原則的汽車(chē)廠商呀!期待即將問(wèn)世的直列六缸發(fā)動(dòng)機(jī)!
低情商:馬自達(dá)真夠一根筋的......