奥迪2.0T发动机仅150马力是技术倒退吗?

奥迪2.0T发动机仅150马力是技术倒退吗?_58汽车

奥迪A4L搭载2.0T超低功率发动机,看似功率与1.4T相同,实则是应对国六排放法规的策略。该发动机在扭矩、后段加速及国六工况下表现更佳,非技术倒退,而是合适排量化趋势的体现。国六法规采用更严格的WLTC循环,对发动机负荷和排放提出更高要求,2.0T发动机因扭矩高、加浓保护区间大,更易满足国六标准。未来,随着实际道路驾驶测试的实施,小排量发动机应用将进一步受限。

前两天,车辙君看到新闻,说是2019款的奥迪A4L,搭载了2.0T超低功率的110kW(150马力)发动机;本来还不敢相信,特地上工信部官网一查,才发现确有其事。

这套动力总成作为国六车辆的配置,与1.4T的国五版本同时销售;也就是说,未来国六标准完全实行后,2.0T低功率将会取代现款的1.4T发动机,作为A4L的入门动力配置。

▲2.0T排量,功率仅有110kW

相信很多人看到这个消息,第一反应是奥迪的发动机技术太垃圾了吧,2.0T的功率和以前1.4T一毛一样,简直是技术倒退。

这个想法其实在车辙君的脑海中也闪现了那么一两下,但仔细琢磨了一下,这种“倒退”有点不合逻辑啊。

首先,奥迪的高功率发动机实际上是很牛逼的。

估计大家都知道,奥迪开发的EA888发动机堪称是一代神机(虽有过烧机油的黑历史),凭借大众集团的大平台,广泛用在大众、奥迪、保时捷的多款车型上。

EA888发动机有多款动力调校版本,功率最低的是刚刚提到的110kW,最高的是搭载于奥迪S3的213kW,之间差距达到一倍。至于获得了多少次沃德十佳发动机,都多到记不清了。

▲奥迪S3搭载的EA888发动机功率达213kW

所以,要说奥迪发动机技术不行,恐怕谁家都没这个底气。

其次,A4L这套2.0T入门动力总成,无论是与旧款的1.4T相比,还是与同为2019款的国五1.4T车型相比,功率不低,扭矩肯定更高,预计可达280Nm以上。

而且大排量不仅可以使车型的最大扭矩来得更早,范围更大,也会使后段的加速更加强劲。所以,发动机升功率数据虽然不太好看,但对于产品竞争力而言,绝对是提升作用。

把奥迪A4L、宝马3系、奔驰C级的入门级车型横向比较发现,这款2.0T发动机跟友商的竞品相比,其实还算不错,不输C180L,和2019款砍掉了318的宝马也能打个平手,要是小小耍个赖,更是秒杀2018款的3缸宝马318Li。相比1.4T,竞争力是加强了。

分析了这么多,话又说回来,1.4T这么多年都用过来了,奥迪为什么要没事找事,在这个时候升级动力总成,难道是“感恩回馈新用户”?

这就不得不说到明年许多地区将实施的国六法规了。

对国六法规的详细介绍,可参见《堪称世界最严的国六,对我们影响有多大?》以及《国六,到底意味着什么?》

国六法规采用了世界通用的WLTC循环,代替了原本的欧洲循环NEDC。新的循环工况更瞬态、更复杂、覆盖了更多工况,并且,新循环要求发动机在更高的负荷、更大的功率下运行。

用考试来类比的话,NEDC就是小学数学,不仅考卷容易,而且一本书还只划了3页的重点,即使是学渣,通过重点突破,也能取得与学霸相近的成绩。而WLTC相当于高中数学,并且划了半本书的重点,这时学渣的底裤就露出来了。

▲WLTC(国六)与NEDC(国五)工况对比

图中,红色的点是国六循环发动机运行的工况点,绿色是国五循环的。

可见,新的循环覆盖了发动机大部分的常用工况点(半本书的重点),并且用到了国五循环中不需要的高负荷点(题目更难)。

发动机高负荷运行时,将产生更多的热量。而负责净化尾气的三元催化器能承受的最高温度有限,一般在950℃以下。为了让三元催化器不被烧毁,发动机对高负荷的区域会进行催化器保护,而催化器保护的方法比较反直觉——增大喷油量。

通过增大喷油量,更多的燃油在燃烧室内蒸发,降低了燃烧室温度;由于缺乏氧气,汽油的燃烧效率降低,产生的热量减少;并且,由于缺少氧化剂,三元催化器内的氧化还原反应大大减弱,降低了催化器中产生的热量。

通过这三点的综合作用,就实现了降低排气温度、保护催化器的效果。

▲发动机万有特性图,带数字的等高线表示燃油消耗率,数字越小越省油

但加浓的副作用也是显而易见的。

第一,从上面的万有特性图可以看出,由于喷射了更多的汽油,加浓区域的燃油消耗率显著提高了,也就是车子更费油了。

第二,从三元催化器净化效率图可以看出来,在发动机正常运行的不加浓工况,催化器对CO(一氧化碳)、HC(碳氢化合物)和NOx(氮氧化合物)等污染物能同时达到较高的净化效率,因此排放较低。

而在加浓保护时,一方面缺少氧化剂,CO和HC的净化效率非常低,另一方面在加浓缺氧的工况下,CO和HC更容易产生。

所以,加浓保护对排放而言简直是灾难。如果排放中经常触发加浓保护,想满足严格的国六法规无异于白日做梦。

作为MLB纵置发动机平台的车型,A4L的车重达到了1585kg;在国五时代,是大众集团中搭载1.4T发动机所有车型中最重,连途观L都比它轻50kg。

可以想象,驱动更重的车子,所需要的发动机负荷也更高,更倾向于激活排温保护,也就更难满足国六排放。

这时,如果给它换装2.0T发动机,效果将十分显著。

▲1.4T与2.0T加浓保护区域示意图

因为2.0T的扭矩更高,它的加浓保护区间也会显著高于1.4T发动机。

这个优势在国五阶段并不能发挥出来,因为NEDC工况负荷低(图中绿色点),反正也到不了红色的加浓区域。而到国六的WLTC循环中,大排量的优势就显现出来了:整个循环都不会触发加浓保护,完美通过国六排放测试。

换句话说,1.4T就是学渣,2.0T是学霸,划重点、题目简单的情况下好像大家都考得不错,一旦题目难点,学渣1.4T就原形毕露了。

其实,WLTC循环的采用、排放限值的加严,已经使得汽车行业多年的“发动机小型化”(down-sizing)的潮流逐渐演变为“合适排量化”(right-sizing)。

奥迪这款110kW的发动机就是一个很好的例子。

看上去似乎是技术的倒退,实际上只是法规一步步完善的必然结果。

而之前用简单的NEDC循环对车厂进行考察,现在看来和NEDC跑出来的工信部油耗一样,只是自欺欺人的把戏——看上去排放结果非常好,但一旦深踩油门就发现完全不是那么回事。

中国在2023年将实施“实际道路驾驶测试”(RDE),那时,将会让驾驶员在实际道路上随便开(当然,要满足一定条件),且排放结果要满足要求。

这就相当于考微积分、线性代数,而且整本书全他妈是重点。

这对于汽车厂来说,是前所未有的巨大挑战,势必会进一步减少小排量发动机(学渣们)的应用场景,车友们开玩笑说的1.2T宝马7系,1.0T途观之类的车子,想必只会停留在玩笑里了。

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