日產花了20年，耗盡200億美元，卻敗給了電動車
技術 發布于：2018-05-30 10:04:54
美國《科學》雜志指出，21世紀以來，全球平均氣溫以0.6℃/年的速度上升。到2050年，年平均氣溫可達26℃。
氣候的變暖，最受影響的并不是坐在家里吹空調，愁著多交幾百塊電費的我們，因為遠在5800公里之外的馬爾代夫，有30萬人民正面臨著失去自己的家。
“我們是海平面上升最直接的受害者，我不想自己的后代變成環境難民。”——一位家住馬爾代夫北部的漁民。
2004年，南亞大海嘯摧毀了馬爾代夫42%的土地面積。預計在本世紀末，海平面將上升60cm，最快50年后（也就是2068年），這個被譽為“人間天堂”的島國就會葬身海底。
造成全球氣候變暖的因素有很多，例如工業生產排放，反芻類動物放的屁以及拉的粑粑（別笑，我們這個話題相當嚴肅），其中汽車以及輪船一類交通工具的尾氣排放則是構成溫室氣體的重要因素。
為此，不少主機廠都在推進電動化以降低燃油的消耗，從而減少排放，但其實傳統的活塞內燃機也有不少節能減排“黑科技”，不知道你又見過多少呢？
「 福特“2”缸發動機，翼搏變摩托 」
如果你還在糾結18款730Li用個四缸2.0T發動機的話，那福特這款新發動機夠你吐槽一段時間了…
福特為第七代嘉年華配上了一臺三缸1.0L渦輪增壓發動機。福特表示，這款三缸發動機的燃油經濟性比老款（六代那款3缸）提升了6%。
同排量同動力輸出的情況下，是如果達成這6%的？原來，福特在這款三缸的發動機上應用了閉缸技術。ECU會根據一定的轉速以及負載，關閉1個氣缸。
突然就變成一臺摩托車了…
如果此時車主大力轟一腳油門，那么這個關閉的氣缸能以15毫秒的速度再次啟動，比你眨眼的速度還快20倍。
這顆全新的1.0T發動機有100Ps、125Ps以及140Ps三個功率版本，除了嘉年華之外，還會放在翼搏、福克斯等車型上。
但對于國內消費者來說，想玩這款發動機只有進口了～
「 轉子引擎淪為“充電寶” 」
轉子發動機對于馬自達而言，一直都是圖騰般的存在。畢竟從上世紀60年代起，馬自達在轉子引擎上已經投入了超過50年的時間。要不是轉子引擎油耗高、污染大、易磨損、貴保養、件難找、沒人修這些小缺點，活塞引擎早就沒有市場了。
但前不久，馬自達歐洲銷售客戶部副總裁透露，轉子引擎將重新復活。
與先前Cosmo Sport、RX7、RX8不一樣的是，此次復活的轉子引擎更像是一個“充電寶”，驅動發電機，給馬自達的增程式電動車型“充電”。
據透露這款增程式車型更像是馬3昂克賽拉的跨界車，其配備一臺0.33L排量22kW功率的單轉子發動機，9L汽油就能為電動車增程180km，而車輪依靠電動機驅動。
在增程式電動車上的內燃機，一般都能以最優化的狀態運轉，再加上轉子引擎天生運轉安靜、平穩、質量輕體積小，所以用來當“充電寶”最適合不過了～
其實早在2010年的日內瓦車展上，奧迪就展出過A1 e-tron增程式電動車，它同樣搭載了一臺0.25L的轉子引擎用以驅動發電機。
「 汽油機最高熱效率是多少？馬自達：不知道。 」
對發動機有一點點了解的人都會知道，柴油機是“壓燃”的，而汽油機是“點燃”的，這是因為柴油的燃點比汽油低。但隨著馬自達SKYACTIV-X的到來，這個規律似乎要被打破。
馬自達SKYACTIV-X采用了SPCCI火花控制壓縮點火技術。在油氣混合氣體中，若空氣達到理論空燃比（14.7）2倍以上，火花塞輔助點火，從而讓混合氣體“在可控的范圍內”壓燃。
這也就是說，SKYACTIV-X也有火花塞，但只起到輔助燃燒的作用。如果壓燃點火滿足不了發動機的運行工況，發動機可以切換為火花塞點火，此時混合氣體變濃，輸出更強的動力。
因為壓燃的加持，發動機的壓縮比做到史無前例的18:1，更高的壓縮比意味著更高的燃油效率，從而更省油。
業內人士猜測，SKYACTIV-X發動機熱效率能輕松做到48%以上。
“目前熱效率最高的汽油機是八代凱美瑞上的豐田Dynamic Force系列2.5L發動機，熱效率才“僅”為40%。”
然而，豐田從37%的熱效率優化到41%，用了整整14年時間。
「 日產花光了20年的運氣，只為了讓你多省一滴油 」
在上個世紀末，PSA、豐田、保時捷、日產都投身研發可變壓縮比的發動機，而20年后的今天，日產成功了，首款應用可變壓縮比引擎的車型英菲尼迪QX50即將上市（VC-T發動機），而第二款車型則是今年秋季才正式投放的日產ALTIMA。
那么問題來了，什么是可變壓縮比，它又為何能省油呢？
簡單來說，我們可以把壓縮比理解為空氣和汽油的壓縮程度，傳統的發動機只有一個壓縮比（通過改變進氣延遲角讓氣體回流的作弊手法這里不作討論），多變的油門/負載往往不能完全發揮發動機最佳的燃油經濟性（詳細可翻閱萬有特性曲線）。所以發動機效率不能一直維持在較高的水平。
而可變壓縮比技術（VCR）的應用，使得壓縮比可以在8～14之間隨意切換（注意！這里還是連續可變的），讓發動機始終工作上效率較高的點。
VCR工況：
大油門/負載：低壓縮比，高效率，高輸出功率
小油門/負載：高壓縮比，高效率，超省油
除了VCR之外，這幾款發動機還應用了雙循環、雙噴射、可變氣門正時系統等等，基本上別人有的，它都有，別人沒有的，它也有。
「 再強的內燃機，也敵不過電動機 」
豐田從37%熱效率的1NZ-FXE發展到41%熱效率的2ZR-FXE，用了14年時間。
馬自達48% SKYACTIV-X發動機2019年才能登場。
日產花了20年時間，耗盡200億美元研發資金，才將可變壓縮比技術帶向量產。
在花了這么大力氣之后，電動車時代來臨了…
無論從哪個維度去對比，內燃機都要完敗給電動機，這也是為什么很多人會認為電動車會革了汽油車的命。
2016年，德國政府已經開始討論2030年消滅燃油車的法案。而挪威給自己制定全面禁售燃油車的時間節點為2025年。
可能會有人認為，發電廠發電的時候同樣會造成大量的碳排放，尤其像我國依賴煤炭發電。
但事實上，我國一直在大力發展風能、核能一類的清潔能源，在能源結構中清潔能源的占比越高，電動車的碳排放就越少，再加上發電過程中產生的污染能集中處理，電動車無疑對環境更加友好。
100多年前，在燃油車還未大規模發展起來的時候，電動車的保有量一度超過燃油車。而100多年之后，電動車又因為環保而再一次崛起。
不知道你的下一臺車會考慮電動車嗎？
（圖/文：皆電 黃嘉威）
簡介：科技男，攝手座。
