為什麼我感覺汽車排量越來越小?歐美國家也是這樣嗎?

Jikonleo


汽車排量越來越小乃是發展大趨勢,所有的國家幾乎都一樣。燃油車發展已經接近200年,內燃機的出現可以追溯到 1814 年第一臺蒸汽機車的發明,優點是工作效率高、機動性強、便於維護,因此,內燃機從一開始誕生,直接就進入了頂峰。但是,隨著汽車的普及,全球汽車保有量越來越多,環境汙染問題隨之而來,為了克服汽車對環境汙染的影響,節能減排與綠色環保乃是未來汽車發動機發展的主要方向。

我們都知道,發動機排量越小,車輛能量利用率越優秀,對應的燃油經濟性也越來越好,所以,現在的車輛都開始向小排量發動機轉變。但是發動機排量太小,車輛駕駛感及動力特性會下降,因此,在保證駕駛性的基礎上,提升車輛燃油經濟性,現在的發動機都普遍配置了渦輪增壓發動機,也就是說,對於現在的汽車,小排量渦輪增壓發動機車輛最為流行。

放眼10年以前,全球車輛幾乎都匹配了2.0L自然吸氣發動機,如果細心的車主會發現,現在的合資車,幾乎全部都有2.0L自吸發動機,究其原因就是2.0L自吸發動機在當時乃是黃金排量,就像現在的1.5L/1.6L發動機一樣,但是現如今,車輛發動機技術水平提升太明顯,發動機採用電控技術,CVVT控制技術,可變進氣歧管控制等等,發動機的油耗及動力特性雙雙提升,加上工程師們專業的調教,1.5L/1.6L小排量發動機駕駛感也比較不錯。

在美國,比較流行的就是3.0L 4.0L這種大排量發動機,主要是美國人比較激進,喜歡車輛的動力加速感,加上美國油價便宜,因此,大部分美國人都會選購大排量發動機,但是節能減排乃是目前全球汽車發展的主基調,美國也不例外,現在的美國基本上都被2.0T這種渦輪增壓發動機覆蓋,並且2.0T發動機最大扭矩都達到了350Nm以上,完全滿足車主需求。

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汽車排量越來越小、缸數越來越少,這是內燃機的大趨勢;節油減排是主因,Turbo技術推動力。

往前倒十年2.0L自然吸氣發動機是所謂的“黃金小排量”,大部分汽車是2.5L~3.5L的大排量發動機。這些大排機器能達到200Ps以上的馬力即被視為性能機,扭矩達到300N·m的機器在一段時間內是“神機”。然而能量守恆是無法改變的規則,想要讓發動機實現高性能得用大排量,其本質是大排量發動機消耗更多的燃油壓榨出更大的扭矩以,通過大扭矩和高轉速獲得大馬力,這種機器的油耗會很高。

全球汽車保有量有十幾億臺,如果都是這些大排量汽車的話石油儲備的真的支持不了多少年的消耗了;目前的探明儲量(全球)不足2000億噸,而全球年均消耗量超過57億噸,算一算還有用多少年吧。面對捉襟見肘的儲量必須降低石油消耗量,降低油耗的方式無非是輕量化以及發動機小排量化,兩者同步進行才實現了57億噸的數據,否則會更加誇張。

減排也是重中之重,消耗一升汽油可以排放出2.4KG左右的尾氣,柴油會更多一些,其中主要是會造成溫室效應的二氧化碳,少部分為嚴重破壞空氣質量的CO、NOX以及顆粒物等物質。那麼按照億噸計算的全球石油消耗量一年會排放多少呢?這個數據很容易計算但因數據量過大還是大家自行計算吧,總之是會輕鬆的突破億噸。想要藍天白雲、想要呼吸新鮮的空氣,節油減排是勢在必行的。

Turbo技術層面否定大排量,請看下面這組數據。

  • 某1.5T發動機最大功率124kw,峰值扭矩高達280N·m,最大扭矩可以在1400~3000轉持續輸出。

  • 某2.5L發動機最大功率137kw,峰值扭矩低至246N·m,最大扭矩在4000轉爆發隨即下滑。

  • 某2.0T發動機最大功率195kw,峰值扭矩高達400N·m,最大扭矩轉速3000-4250轉,介入增壓轉速1000轉左右。

  • 某4.0L發動機最大功率205kw,峰值扭矩394N·m,最大扭矩在4000轉爆發隨即下滑。

[(扭矩×轉速÷常數)×1.36=馬力],發動機輸出的馬力越大加速越快且極速越高,然而高速公路限速只是120km/h,上述四臺機器即使是1.5T最低的124kw也無法發揮過多,否則會輕鬆的超速。而在正常高速駕駛以及中低速代步駕駛時需要的馬力並不高,馬力的計算公式中的常數與倍率不變,想要實現相同的馬力則扭矩越大需要的轉速越低,反之扭矩過小則需要高轉速才能實現。

上述四臺發動機的渦輪增壓機普遍扭矩大的多且發力很早,所以能以低轉速實現大馬力;而相同的馬力讓那些自然吸氣發動機去實現則需要高轉速,高轉速等於更高的噴油量,在本身排量更大耗油量更大的前提下提高轉速,這些機器的油耗必然高的離譜。那麼這些能實現比大排量自然吸氣發動機動力更強的小排量渦輪增壓機,難道不應該取代那些自吸機頭嗎?這就是內燃機在Turbo技術的加持下可以主觀降低排量的原因,供參考。


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你感覺的比較對,實際上渦輪增壓發動機的問世給減少排量帶來了可能,為什麼汽車排量越來越小?總結起來應該有以下原因:

1、日益嚴苛的排放政策

總體來所,燃油發動機排放問題越來越嚴重,歐盟、中國都頒佈了越來越嚴格的法案,美國雖然沒有頒佈這樣的法案,但是美國也一直通過降低購置稅的方式鼓勵車主購買柴油車和混動車型。為了應對這些越來越嚴格的法案,降低排放,車企不得已開始加快發動機小型化、小排量化的進程,這是大勢所趨,車企只能被迫應對。而應對的方式不外乎兩種,一種是以日系車為代表的混合動力,利用電動機匹配阿特金森發動機,另一種就是以德係為代表的小排量渦輪增壓,通過減小發動機的排量來降低油耗。實際上,電動車的技術發展也給降低排放帶來了新的選擇。

2、渦輪增壓發動機的發展和進步允許小排量發動機爆發出相對較大的功率

渦輪增壓發展到今天已經有100多年的歷史,從技術進步角度來看,渦輪增壓為發動機小排量的發展立下了汗馬功勞,同排量的發動機安裝上渦輪增壓器以後,動力可以爆發40%以上,使發動機在較低的轉速區間就可以輸出更大的扭矩,增加了汽車的動力響應性,通過安裝渦輪增壓器使發動機的基礎排量大大降低,同時三缸車型也迅速普及。

3、渦輪增壓發動機的穩定性日益進步

經過多年的發展,渦輪增壓器的技術不斷進步,耐高溫材料、平衡技術和微量潤滑油軸承技術電子控制全浮動軸承技術的發展大大延長了渦輪增壓器的使用壽命,小慣量渦輪也降低了渦輪增壓的遲滯性,總體上來說,渦輪增壓器在使用感受方面越來越接近於普通的自然吸氣車型。當然,可觀來看,由於渦輪增壓發動機的原理是利用發動機的尾氣推動渦輪,發熱在所難免,不過隨著發動機散熱技術的不斷進步,熱量已經不足以影響發動機的壽命。

4、渦輪增壓發動機更省油

油價是一個必須考慮的因素,和同功率的自然吸氣發動機相比,渦輪增壓發動機無疑是更省油的,其主要的原因就是發動機小排量化減少了泵氣損失,此外,渦輪增壓使得發動機的低速扭矩大大增加,在2000轉以內就可以達到最大扭矩輸出轉速,使發動機的最佳燃效轉速大大減低,再通過變速箱的匹配,增加了渦輪增壓發動機的動力響應性而且降低了油耗,這對於用車成本方面有著顯著的降低。

5、低速動力響應性渦輪增壓更好

渦輪增壓發動機和同功率的大排量自吸發動機相比,低速扭矩轉速區間大大降低,以別克的一臺1.5T渦輪增壓發動機和2.4L自然吸氣發動機為例比較,渦輪增壓發動機在2500轉已經達到了最大的扭矩250牛米的輸出,而2.4L自然吸氣發動機如果想要達到最大扭矩輸出需要4900轉,從功率角度來看,在2500轉時,1.5T的瞬時輸出功率(紅色實線)要比2.4L(黑色實線)也要大一些,雖然扭矩可以通過變速箱匹配進行調整,但是功率才是實實在在的輸出。因此,總體來說,小排量渦輪增壓發動機無疑擁有更好的低速動力響應性。


汽車發動機小型化、小排量化是一個趨勢,總體上來說,歐美國家也在推廣小排量發動機,不過,歐洲和美國在推薦發動機小排量化和發動機小排量化的進程有很大的不同,甚至是有兩個極端。

由於美國人的傳統認知原因,美國人還是更鐘愛大排量自吸發動機,美國油價比較低,且購置稅方面也並沒有和排量掛鉤,因此,美國人對於渦輪增壓發動機並不太感冒,從市場表現來看,雖然各個車企也在美國推廣渦輪增壓車型,雖然渦輪增壓目前看來是大勢所趨,但是美國的渦輪增壓普及比較緩慢。相對而言,美國人更喜歡動力隨踩隨油、自由自在、平順、安靜的駕駛,無疑渦輪增壓車型在這方面和6缸甚至8缸的自吸是有很大的差距的。蘭博基尼總裁曾說過一句話:“渦輪增壓是給那些無法達成預訂目標的人準備的方案”。

歐洲人則更願意購買小排量發動機和小型車,由於歐盟對於發動機排放和環保等方面的法案相當嚴苛,倒逼車企逐漸降低排放,而歐洲各個國家並不大,加上城市非常古老,城市道路狹窄,大排量、大型車輛在城市裡面無用武之地,停車實在不便,因此,歐洲人更喜歡小型車,更喜歡小排量車型,此外,歐盟的的燃油稅非常高,一般可以達到200%,這就意味著燃油和用車成本掛鉤,所以,在歐盟渦輪增壓車型很受歡迎,不過,小排量並不等於動力差,奔馳的AMG A4、高爾夫R,這些小玩意兒都是扮豬吃老虎的節奏,0-100不超過5秒,0-400KM不超過13秒,這些車型的性能表現和市場表現都可以反應出歐洲的造車理念和歐洲人的消費理念。


眾口說車


不是這樣的,對於傳統燃油汽車來說,越高檔的汽車,排量越大,如寶馬1系、3系、5系、7系等,都是隨著檔次提升,排量依次增大。對於人的一生來說,隨著收入的增長,購買車輛的排量也是越來越大,如20歲買1.6排量普通品牌,30歲購買2.0T普通品牌,40歲購買豪華品牌3.0T排量。



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汽車排量越來越小是種種原因影響的:

1.石油的消耗,自從汽車發明以來,人類對石油的依賴日益嚴重,而無休止的開採也導致全球石油存儲量越來越少,這樣下去,總有一天會被開採殆盡,所以如何保護石油資源是各個國家的首要發展戰略,世界各個大國也都在增加自己的戰略石油存儲。另一方面,減少石油的消耗,也是重中之重,這樣的話,發展小排量汽車就很有必要的,也逐漸形成一種趨勢,小排量汽車消耗石油較少,有利於減速石油的消耗。

2.環境汙染加重,燃燒石油產生的各種氣體對我們的地球造成了巨大的破壞,我們都知道汽車發動機的熱效能目前只能做到40%多,這就意味著,大量的能量被浪費掉,而燃燒不充分的氣體排入大氣層中,對大氣層造成嚴重破壞,前些年,廣受熱議的臭氧層空洞以及冰山融化等等環境問題困擾著人類。如果失去臭氧層,那麼我們會收到嚴重的傷害,而冰山融化問題,則會導致全球水平面上升,屆時人類可使用的陸地將會變成海洋的一部分。例如,日本等島國將沒有陸地可生存。

所以,上述兩方面是導致小排量成為趨勢的根源。小排量省油省錢,所以受到人們的喜愛。

但是他,降低排量並不意味著動力變弱,渦輪增壓的出現就是一個極大的改變,使小排量的發動機足以媲美大排量的自吸發動機。還有,日本的豐田、馬自達等車企也在致力於提升發動機得熱效能,再加上電動車的發展,人類也在逐漸擺脫對石油的依賴,以及在努力改變我們生存的環境。





非專業愛車小兵


一是節能減排需要,汽車整備車重不斷降低,需要動力源整體下降導致可以採用更低排量的發動機,二是內燃機熱效率不斷提升,比如增壓,可變進氣,三缸發動機等技術的應用,使得汽車用發動機排量越來越小。


索創科技


使用的經濟性和對環境的保護。


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現在越來越多的車型採用小排量發動機,那麼為什麼如今小排量發動機越來越流行呢?這只是國內市場的一種特有現象還是在全球範圍內的一種普遍現象呢?我們今天就來聊聊這個問題。

排量越來越小究竟是政策原因還是技術發展

其實無論是國內還是在全球範圍內,車輛的排量越來越小都是一個趨勢,除了美國市場之外,全球其他市場都在採用排量越來越小的渦輪增發發動機,甚至就連一貫喜歡大排量自吸車型的美國消費者這些年也不得已接受一些小排量渦輪增壓發動機或者是混合動力。

從政策層面來說,全世界在面對氣候變化以及環境汙染等問題的時候都在採取越來越嚴格的措施,因此出臺的排放法規也都越來越嚴苛,曾經的大排量發動機已經很難滿足現如今的排放要求了,因此在政策的逼迫下,大排量排放車型逐漸退出了市場。

但是比政策更有選擇性的其實是消費者的偏好,目前全球的主流汽車消費市場上,除了美國之外,其他的市場油價都不低,在這種情況下,消費者普遍是希望能開上更省油的車型,而小排量渦輪增壓發動機的出現,能夠很好的滿足消費者的需求,當然,還有其他的一些輔助技術同樣也能夠讓小排量車型擁有更大的動力,例如混動技術等,對於消費者來說,更省油的小排量車型當然會是更受歡迎的。

但是其實有一點我們需要清楚,那就是技術發展與法規發展的邏輯,在技術沒有取得發展的時候,法規是無法更進一步的,就如同在如今電動車技術還沒有完全成熟的時候,沒有哪個國家敢出臺法規一刀切的禁止燃油車上路,因此其實小排量車型越來越普及真正最重要的原因還是汽車發動機技術的發展,現在的2.0T發動機已經能達到十年前3.0L甚至是更高排量自然吸氣發動機的動力輸出水平,在這樣的情況下,廠商才有能力去力推小排量車型,消費者也能夠有相同動力但是成本更低的選擇,而相關部分也同樣才有能力去推出更嚴厲的排放法規。因此真正讓大排量發動機退出歷史舞臺的其實並非消費者,也不是相關部門,而是車企本身。

未來車輛的排量會繼續變小以至於燃油車徹底消失嗎

那麼未來車輛的排量會繼續變小嗎?這裡面其實我們需要搞清楚的一點就是,在現有的技術條件下,廠商是如何讓更小排量的車型爆發更大的動力的,這裡面主要有兩種方式,一種是採用渦輪增壓技術,第二種是採用混動技術。

採用渦輪增壓技術的車型目前其實已經基本到達技術極限了,儘管車企可以通過採用更大尺寸渦輪的形式來增加一臺發動機的動力輸出,但是越大尺寸的渦輪就越需要更多的廢氣來驅動,如果發動機的基礎排量不夠大的話,那麼發動機是很難在低轉速時在單位時間當中排除足夠量的廢氣來驅動渦輪的,這必然會影響發動機的低扭表現,在低轉速時這臺發動機完全就是靠發動機本體工作,渦輪並不能介入,那我們可以想象一下我們平常在市區開著一臺1.0L自然吸氣發動機會有什麼表現,這樣的發動機即便賬面參數再好看相信也沒有人願意接受。

而另外一種就是採用混動技術,甚至是純電車型,這種方式本質上原理也很簡單,就是通過電動機代替一部分發動機的作用,目前市面上無論是油電混動車型還是插電混動車型以至於純電車型都不在少數,但是油電混動車型最終還是靠發動機為主,如果發動機排量過低,動力不足的話,依舊會影響整臺車的動力表現。而插電車型和純電車型都受限於電池技術以及充電技術的限制,目前使用起來並不方便,儘管未來在電池技術突破瓶頸之後,插電甚至是純電車型還可以有很多的發展空間,但是這個時間並不會太短,甚至可以說,在我們可以預見的未來,我們都很難看到純電車型完全取代燃油車。

因此,未來燃油車的排量不會再繼續變小了,至於電動車也只能作為燃油車的一個補充而已。


以上


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都是因為排量稅


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