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被指霧霾禍源? 看發(fā)動機(jī)如何技術(shù)反擊!

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混合噴射并不是降低顆粒物排放的唯一法寶!

  混合噴射系統(tǒng)彌補(bǔ)了單純缸內(nèi)直噴形式在發(fā)動機(jī)某些工況下的顆粒物排放嚴(yán)重問題,其實(shí)這并不是唯一的優(yōu)化方案。從成本和結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度上來看,目前混合噴射系統(tǒng)都不太可能廣泛普及,為了減輕排放的壓力,更多的車企們能做的只是通過發(fā)動機(jī)參數(shù)標(biāo)定,在動力和排放之間取得一個平衡點(diǎn)。那有沒有結(jié)構(gòu)更簡單的解決辦法呢?排氣系統(tǒng)的供應(yīng)商早就為車企們想好了解決方案——排氣管內(nèi)加裝汽油機(jī)尾氣顆粒物捕捉器(gasoline particulate filter,以下簡稱GPF)。

汽車之家

  目前,尾氣顆粒物捕捉器在柴油機(jī)車型上是比較常見的(柴油機(jī)的顆粒物排放更為嚴(yán)重),但在汽油機(jī)車型上還沒有廣泛應(yīng)用。此前,雖然缸內(nèi)直噴發(fā)動機(jī)越來越普及,但迫于成本的壓力、基于排放標(biāo)準(zhǔn)的考慮,車企們并沒有想把GPF普及。如今環(huán)境問題愈演愈烈,排放標(biāo)準(zhǔn)不斷提高,汽油機(jī)車型配備GPF似乎也勢在必行了。

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  早在兩年前,奔馳便意識到缸內(nèi)直噴發(fā)動機(jī)的排放弊端,并透露開始了研發(fā)帶有尾氣顆粒物捕捉器GPF的發(fā)動機(jī),正在奔馳S500上做相關(guān)的實(shí)驗。我們知道,佛吉亞是與奔馳聯(lián)系緊密的供應(yīng)商之一,可以推測奔馳的這項研發(fā)計劃顯然與佛吉亞有著一定的關(guān)系。

奔馳(進(jìn)口) 奔馳S級 2016款 S 500 L 4MATIC

  新一輪更嚴(yán)格的歐洲排放法規(guī)將在2017年實(shí)施,各方面因素都讓歐洲車企們不得不開始更注重排放問題了。作為汽車的發(fā)明者、老牌的德國汽車廠商,奔馳推動汽油機(jī)上使用GPF可以說是順應(yīng)未來趨勢的一種做法。

降低氮氧化物排放的發(fā)動機(jī)技術(shù)

  我們知道,除了顆粒物外,氮氧化物(NOx)也是導(dǎo)致霧霾的因素之一。對于氮氧化物的排放控制,目前其實(shí)車企們也已經(jīng)有了成熟的技術(shù)方案——廢氣再循環(huán)技術(shù)。

  廢氣再循環(huán)技術(shù)(Exhaust Gas Recirculation,簡稱EGR),它把適量來自排氣管的廢氣導(dǎo)流至進(jìn)氣歧管與新鮮空氣一同進(jìn)入氣缸再次參與燃燒過程,通俗點(diǎn)來說就是“再嚼一遍剩飯”,從而讓混合氣更充分的燃燒,減少氮氧化物的生成量,降低了發(fā)動機(jī)的排放。

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  EGR并不是一種新技術(shù),最早出現(xiàn)在柴油機(jī)上,目前在汽油發(fā)動機(jī)上也已沿用多年。早期的EGR系統(tǒng)把高溫廢氣不經(jīng)冷卻直接導(dǎo)流至氣缸內(nèi)參與燃燒,雖然能降低發(fā)動機(jī)的排放,但卻存在因氣缸溫度過高增加了爆燃的風(fēng)險。目前,水冷式EGR系統(tǒng)成為了主流,廢氣在進(jìn)入進(jìn)氣歧管之前會利用散熱器進(jìn)行冷卻,這就改善了因進(jìn)氣溫度和氣缸溫度過高而導(dǎo)致的爆燃問題。

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  目前擁有廢氣再循環(huán)EGR系統(tǒng)的發(fā)動機(jī)不在少數(shù),不僅是合資品牌,如長安、奇瑞、比亞迪等中國品牌也有很多應(yīng)用此技術(shù)的發(fā)動機(jī),當(dāng)然,最常見的還是在柴油機(jī)上。值得一提的是,EGR不僅僅能夠有效地降低發(fā)動機(jī)的氮氧化物排放,還能在一定負(fù)荷工況下提升發(fā)動機(jī)燃效,例如第四代在普銳斯的1.8升2ZR-FXE發(fā)動機(jī)上使用了EGR系統(tǒng),幫助這臺汽油發(fā)動機(jī)史無前例地達(dá)到了40%的燃效。  

提升燃油效率就等于降低排放

  每一滴燃油經(jīng)過發(fā)動機(jī)氣缸內(nèi)作功都會產(chǎn)生一氧化碳(CO)、碳?xì)浠?HC)、氮氧化物(NOx)、二氧化硫(SO2)和顆粒物(PM)等,也就是說,讓每一滴燃油多作功,提升發(fā)動機(jī)燃效就等于降低了排放。提升發(fā)動機(jī)燃效的技術(shù)有很多,下面我們來聊聊比較主流的阿特金森循環(huán)技術(shù)和集成式排氣歧管設(shè)計。

  目前,包括本田豐田、大眾、通用、福特等多家廠商都在發(fā)動機(jī)上,采用了集成式排氣歧管的設(shè)計。下面我們還以大眾第三代EA888 2.0T發(fā)動機(jī)來說,它將排氣歧管都集成在缸蓋上,一方面能夠利用排氣歧管的溫度為冷卻液加熱,讓冷卻液快速達(dá)到工作溫度,減少暖機(jī)時間,這不僅能提升燃燒效率,還能一定程度上降低有害氣體的排放;另一方面冷卻液也能為排氣歧管內(nèi)的廢氣降溫,讓廢氣能以更低的溫度流向渦輪,實(shí)現(xiàn)更高的增壓效率。

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  對于降低排放來說,集成式排氣歧管在發(fā)動機(jī)冷啟動狀態(tài)下的貢獻(xiàn)尤為明顯。我們知道,冷啟動狀態(tài)下發(fā)動機(jī)氣缸燃燒室的溫度較低,還沒達(dá)到正常溫度,混合氣容易出現(xiàn)不完全燃燒的現(xiàn)象,造成大量未燃燒的碳?xì)浠衔锱欧懦鰜恚绊懥丝諝赓|(zhì)量。另外,冷啟動狀態(tài)下用于催化還原尾氣的三元催化器也沒來得及達(dá)到最佳溫度,對一氧化碳、碳?xì)浠铩⒌趸锏忍幚硇Ч黠@不夠,縱容了有害氣體的排出。

一汽-大眾 邁騰 2017款 380TSI DSG 旗艦型

廣汽豐田 漢蘭達(dá) 2015款 2.0T 四驅(qū)至尊版 7座

  豐田漢蘭達(dá)皇冠上的那款2.0T(8AR-FTS)發(fā)動機(jī),不僅擁有集成式排氣歧管、水冷式中冷器,還有一項大眾EA888沒有的技能——阿特金森循環(huán)技術(shù),它是利用進(jìn)排氣側(cè)VVT調(diào)節(jié)器實(shí)現(xiàn)對進(jìn)排氣門的控制,模擬出燃油經(jīng)濟(jì)性出眾的阿特金森循環(huán)運(yùn)行工況。

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  除了阿特金森循環(huán)技術(shù),提升發(fā)動機(jī)燃效的方式其實(shí)還有很多,比如優(yōu)化發(fā)動機(jī)熱管理系統(tǒng)、提升渦輪增壓性能、降低發(fā)動機(jī)摩擦損失等等。但最重要的還是從根本上解決尾氣排放問題,才是改善霧霾天氣最直接的辦法。

總結(jié):

  盡管汽油發(fā)動機(jī)使勁渾身解數(shù)想在這場動力與排放的權(quán)衡之戰(zhàn)中完成一次自我救贖,但無論是大眾也好,還是三菱也罷,曝出的排放造假消息不斷打擊著人們對傳統(tǒng)動力的信心,再加之大眾的“2030年去內(nèi)燃機(jī)”計劃,或許內(nèi)燃機(jī)注定有一個黯淡無光的未來,但不管怎樣,現(xiàn)階段汽油發(fā)動機(jī)仍舊是市場的主角,它也有義務(wù)為環(huán)境做出一些有效的改變。

  不可否認(rèn)的是,雖然相對工業(yè)污染和燃煤污染等來說,汽車發(fā)動機(jī)的尾氣對霧霾的影響沒有那么大,但它依舊是脫離不了干系的一份子。基于能源結(jié)構(gòu)等大環(huán)境下,傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)仍舊是不能割舍的汽車動力源,所以發(fā)動機(jī)只能通過自身技術(shù)的更新來盡量改善這樣的污染狀態(tài),混合噴射系統(tǒng)、尾氣顆粒物捕捉器、廢氣再循環(huán)和尾氣后處理裝置等等,這些都能有效地降低發(fā)動機(jī)對霧霾的貢獻(xiàn)量。其中,一些技術(shù)在乘用車汽油發(fā)動機(jī)上還沒有廣泛普及,所以,今天我們對霧霾天氣的痛恨可以轉(zhuǎn)化為對這些技術(shù)普及的期待了。(文/圖 汽車之家 夏志猛 部分圖片來自于網(wǎng)絡(luò))

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  • 奔馳S級 2021款 S 500 L 4MATIC 閱讀測試文章
    加速(0-100公里/小時) 剎車(100-0公里/小時) 油耗(100公里)
    5.23 37.56 8.90
    測試文章:奪冠 測奔馳S級 2021款 S 500 L 4MATIC
    評測編輯-王子平:

    今天開奔馳,這句話放到以前,那應(yīng)該是老板對司機(jī)說的。不過再看看今天這臺奔馳S 500 L的性能和操控表現(xiàn),想必老板也該蠢蠢欲動了,在某個心情大好的下午,手癮大發(fā)的老板讓司機(jī)放個假,大聲說道,“今天我來開奔馳”。

    評測編輯-謝玥:

    其實(shí)它的極限能力并不低,懸架的支撐性挺好,可是整體卻被舒適性的表現(xiàn)掩蓋了。哪個大人物人生中不會有個一兩次生死時速般的狂奔時刻呢,相信我,這時候你還是可以選擇拉開S 500 L的車門,它絕對不是一頭笨重的大象,開著它把各個彎角順利征服,是不會出現(xiàn)眉尖冒汗的緊張畫面的。

    評測編輯-于碩:

    底盤的厚重感依舊強(qiáng)烈,輕盈的轉(zhuǎn)向仿佛也消失的無影無蹤,存在感頗低。坐在車?yán)镒钪庇^的感受就是濾振動作很輕柔,而且濾振效果特別棒,始終都是四平八穩(wěn)的姿態(tài),只是例行公事地通知你一下剛剛走過了一段爛路。

  • 奔馳S級 2021款 S 400 L 商務(wù)型 閱讀測試文章
    加速(0-100公里/小時) 剎車(100-0公里/小時) 油耗(100公里)
    5.89 38.50 8.40
    測試文章:你們來爭第二的? 測試S 400 L 商務(wù)型
    評測編輯-:

    不管別人怎么說,S級始終是S級。我們這臺測試車雖然是最低配版本,但整體的舒適度、性能表現(xiàn)都是非常出眾的,實(shí)車的氣勢也絲毫不弱于老款。假如有一天我有了100萬的購車預(yù)算,我會選擇S級。

    評測編輯-梁奇:

    S級的性能測試成績表現(xiàn)很出色,在賽道測試中也取得了1:00:42的圈速,要知道這臺車有著龐大的身軀和沉重的體重,能取得這樣的測試成績還不足以說明它性能的優(yōu)秀嗎?

    評測編輯-洪冰清:

    這臺車的外觀內(nèi)飾設(shè)計放在C級上會讓我感到驚艷,但是放在S級身上,總讓我覺得S級的地位沒有被很好的襯托起來,當(dāng)然這臺S級的性能表現(xiàn)和駕乘舒適性是毋庸置疑的。

  • 奔馳S級 2018款 S 500 L 4MATIC 閱讀測試文章
    加速(0-100公里/小時) 剎車(100-0公里/小時) 油耗(100公里)
    5.01 38.12 9.70
    測試文章:直六有魔力 測試奔馳S 500 L 4MATIC
    評測編輯-周宇軒:

    當(dāng)你深入了解這臺S 500 L后,你就會領(lǐng)悟到在發(fā)動機(jī)技術(shù)上,奔馳已經(jīng)走到了多么可怕的地步。近幾年在F1上獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷的賽車級動力單元表現(xiàn),不止為它們帶來了像AMG Project One這樣的千匹民用級戰(zhàn)車,也為它們未來民用混合動力單元的技術(shù)做了深層次的鋪墊。

    評測編輯-洪冰清:

    “開寶馬,坐奔馳”,雖然現(xiàn)在這種說法的準(zhǔn)確性已經(jīng)有待討論,但這是一臺有著435馬力的奔馳S 500 L。如果可以的話,坐在后排(尤其右后“老板位”)一定是這臺車最正確的使用方式。

    評測編輯-張可:

    這代S級的內(nèi)飾在剛亮相的時候,技驚四座,同級別同價位的車型幾乎無人能出其右。不過幾年的時間已過,對手們也都迎頭趕上,再加上有些審美疲勞的原因,已經(jīng)沒有當(dāng)時那么驚艷了。

  • 奔馳S級 2018款 S 450 L 4MATIC 閱讀測試文章
    加速(0-100公里/小時) 剎車(100-0公里/小時) 油耗(100公里)
    5.94 38.40 11.70
    測試文章:今天開奔馳 測新款奔馳S 450 L 4MATIC
    評測編輯-曹益:

    坐著上癮,開著舒心,氣場也領(lǐng)先同級競品,行政級豪華車的第一選擇,如果配置能再豐富點(diǎn)就好了,畢竟是131.8萬元呢。

    評測編輯-王濤:

    冷靜的思考,一臺商務(wù)車也可以做到這么均衡,也許這就是奔馳品牌的精髓,很多設(shè)計看似簡單并很少能用上,但當(dāng)你需要的那一刻,它更像一位無微不至的管家,給予車主無微不至的安全感。

    評測編輯-李喬辰:

    在我看來奔馳S級是一款近乎完美的車,它的造型足夠優(yōu)雅,配置也夠先進(jìn),讓你開爽的同時,還能坐爽你,就目前來看S級還是這個級別的標(biāo)桿。

  • 奔馳S級 2015款 S 500 4MATIC 轎跑版 閱讀測試文章
    加速(0-100公里/小時) 剎車(100-0公里/小時) 油耗(100公里)
    5.42 37.23 --
    測試文章:你的優(yōu)雅誰人來賞 測試奔馳S 500 Coupe
    評測編輯-時睦華:

    這是一臺一輩子應(yīng)該擁有一次的車,不是雍容浮夸,而是氣質(zhì)不凡。129年的底蘊(yùn)藏在每一個細(xì)節(jié)里,說不清道不明,卻好似每一刻都可以感知得到。我只能說,作為一個車迷,我喜愛它。因為我也不知道等到有了能夠擁有它的財富時,我會做出怎樣的選擇。

    評測編輯-李毅:

    S 500 Coupe的美是毋容置疑的,從內(nèi)到外它無處不散發(fā)著一種遺世獨(dú)立的氣質(zhì),奔馳深知大型GT跑車的含義,在保證了足夠性能表現(xiàn)的前提下,它的舒適性幾乎可以媲美S級。只不過,因為避稅而引入國內(nèi)的4.0T發(fā)動機(jī)動力表現(xiàn)并沒有足夠的說服力,如果不糾結(jié)于價格的話,AMG版本更值得擁有。

    評測編輯-胡正暘:

    個性的車分兩種,一種為了證明什么,顯得標(biāo)新立異;另一種自說自話,只為悅己者容,所以特立獨(dú)行。奔馳S 500 Coupe屬于后者,也許99%的有實(shí)力的人都不會買它,同樣價格更激情更拉風(fēng)的選擇太多了,但那份行走在世俗目光之上的從容還真不好學(xué)。

  • 奔馳S級 2014款 S 320 L 商務(wù)型 閱讀測試文章
    加速(0-100公里/小時) 剎車(100-0公里/小時) 油耗(100公里)
    7.10 38.16 10.80
    測試文章:氣場最重要 奔馳S 320 L商務(wù)型性能測試
    評測編輯-張郁達(dá):

    S 320 L是一臺非常完美的商務(wù)型用車,去掉了部分高科技的電子配置,保留同級別該有的所有實(shí)用性配置,而不失豪華性,換裝低功率發(fā)動機(jī)將價格拉低至100萬元之內(nèi),同級別中殺傷力很強(qiáng)大。

    評測編輯-于晗:

    不到100萬買大奔聽起來是多么誘人的事兒,這么一想,S 320 L對于企業(yè)或者是富裕家庭來講都是非常地道的選擇。它擁有其它車難以企及的氣場與豪華感,加速不慢,油耗不高,是一款不失務(wù)實(shí)而擁有王者風(fēng)范的豪華車。當(dāng)然它也有讓我接受不了的地方,比如手動防眩目后視鏡實(shí)在是太low了,希望改款后能變得更好。

    評測編輯-時睦華:

    啥也不說了,入門級的S級,最棒的商務(wù)車。相比上一代的入門級動力:272 3.0L自然吸氣發(fā)動機(jī),這一代的M276 3.0T低功版發(fā)動機(jī)在動力、油耗上有了飛躍式的進(jìn)步,靜謐程度和運(yùn)轉(zhuǎn)平順性也是同級一流。唯一讓人感到糾結(jié)的是它的內(nèi)后視鏡居然沒有自動防眩目,而外后視鏡干脆就沒有防眩目。

  • 奔馳S級 2014款 S 400 L 尊貴型 閱讀測試文章
    加速(0-100公里/小時) 剎車(100-0公里/小時) 油耗(100公里)
    6.29 38.94 12.45
    測試文章:中國專屬 全新奔馳S400L尊貴型詳細(xì)評測
    評測編輯-梁。

    新一代S級外觀、內(nèi)飾的視覺效果及駕乘品質(zhì)都堪稱同級標(biāo)桿,海外見到的諸多高科技配置都與國內(nèi)無緣,更不用提這款目前的入門級車型。當(dāng)然,它的價格也是最低的。在新的入門級車型推出之前,S400L尊貴型是最能“走量”的產(chǎn)品。

    評測編輯-胡正暘:

    相比之前測試的S500L,這款S400L將得到更多土豪們的關(guān)注,產(chǎn)品本身的素質(zhì)毋庸置疑,只是奔馳準(zhǔn)備啥時候把“魔毯”之類的配置拿給中國用戶嘗嘗鮮呢?

    評測編輯-羅浩:

    S400L的動力沒有之前測試過的S500L那么強(qiáng)勁,不過對于一款專注于乘坐舒適性的豪華車來說不算什么,除此之外它的各方面表現(xiàn)同樣優(yōu)秀,而且價格也很合適,因此必將是未來S級在國內(nèi)的銷售主力。

  • 奔馳S級 2014款 S 500 L 閱讀測試文章
    加速(0-100公里/小時) 剎車(100-0公里/小時) 油耗(100公里)
    5.34 38.36 --
    測試文章:不愧為旗艦 測試全新一代奔馳S500L
    評測編輯-梁巍:

    新款奔馳S級確實(shí)跟人感覺很驚艷,不再像老款那么氣勢逼人,現(xiàn)在它變的更秀氣了,行政氣氛減輕了不少,更適老板們自己開,而且是年輕老板。其他方面無需太多評價,沒太多可挑剔的,非要找找問題的話就是動力總成有點(diǎn)老,這次新S級沒有用上最新的發(fā)動機(jī)。

    評測編輯-胡正暘:

    這是有能力讓網(wǎng)媒小編們集體高潮的一款車,所有人都在驚呼,仿佛天神下凡一般。當(dāng)年A8換代的時候在廣告里使勁揶揄S級,現(xiàn)在好了,等著看奔馳拍新廣告吧。

    評測編輯-羅浩:

    全新一代奔馳S級在萬眾矚目之中閃亮登場了,它身上的光環(huán)是如此的耀眼,頗有神車架勢,這款車的駕乘舒適性無可挑剔,不過需要注意的是,當(dāng)初試駕中介紹的那些高科技配置,在國內(nèi)量產(chǎn)版上都是選裝的,喜歡體驗未來科技的消費(fèi)者,恐怕要破費(fèi)一番了。

  • 奔馳S級 2008款 S 300 L 尊貴型 閱讀測試文章
    加速(0-100公里/小時) 剎車(100-0公里/小時) 油耗(100公里)
    9.39 39.77 --
    測試文章:入門級豪華 測試體驗奔馳S300L 尊貴型
    評測編輯-韓路:

    奔馳S沒有理由不給10分,盡管它的后排少了好多設(shè)備,但是依然擋不住它的那種霸氣和品牌的實(shí)力。三大品牌里,奔馳S自然是品牌最硬氣的,盡管這是最低配版本,這種氣勢依然足以讓大家甘心掏錢包。

    評測編輯-王苦公:

    用不了一百萬,同樣可以享受到奔馳S級。雖然S300減掉了很多配置,但并不影響它的豪華性,它已經(jīng)完全可以滿足大部分人的需求了。除非你追求無微不至的奢華,同時也不在乎多花100萬。動力性能剛剛好,我認(rèn)為再好的性能,對S級來說也是不太重要的。

    評測編輯-孟慶嘉:

    作為S級的中低端產(chǎn)品,奔馳S300L尊貴型能夠提供的就是一種超值的豪華與面子,在外觀、奢侈性上都足以滿足高檔商務(wù)路線的需求,而對性能的忽略也是可以理解的,最重要的是價格只在百萬以下,我想在同檔次產(chǎn)品中,奔馳的領(lǐng)袖地位應(yīng)該很難被動搖。

  • 奔馳S級 2008款 S 500 L 4MATIC 閱讀測試文章
    加速(0-100公里/小時) 剎車(100-0公里/小時) 油耗(100公里)
    6.33 39.20 --
    測試文章:奔馳S500 4MATIC前排體驗及性能測試篇
    評測編輯-韓路:

    S500其實(shí)并不是一輛最先進(jìn)和最奢華的豪華車,它的電子設(shè)備雖然多,但是也沒有到寶馬7系那么變態(tài)的地步,與此同時,它也比不過A8那么簡單易開,但是S500的舒適性和奔馳品牌的檔次是其他兩個對手所不能企及的高度。所以,把S500看做豪華車中的精神領(lǐng)袖,我覺得不過份。

    評測編輯-王苦公:

    在這個級別中,配置、空間、科技、豪華性固然很重要,但這些都是基礎(chǔ),更重要的是氣質(zhì)。氣質(zhì)是很難用言語表達(dá)的東西,不過也是每款車最與眾不同的東西。奔馳S級作為全球豪華車的領(lǐng)袖,它獨(dú)特的氣質(zhì)是其它廠家模仿不來的,所以它的地位也無人能撼動。

    評測編輯-孟慶嘉:

    看過才知道,奔馳S級的豪華與奢侈并不是靠夸張的配置、與大空間取勝,坐在里面,一種表面看不出的實(shí)在感才是舒適性的最好夸耀!強(qiáng)大的動力并不會在初期表現(xiàn),這里的“滯后”反映就是一種講究與定位,總結(jié)性的一句話“想把奔馳S級開不舒服都難”!

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奔馳S級

指導(dǎo)價:96.26-204.26萬
級別:大型車
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