那么下面,我們系統(tǒng)地展開一下這兩個方面的內(nèi)容。
首先,保持其他所有條件不變,發(fā)動機(jī)排量越大越費(fèi)油對于很多人來說似乎是一件正常的事情,因為很多人直觀的感受是,發(fā)動機(jī)排量越大動力越強(qiáng),那么開車越容易加速猛,速度快,油耗自然更高。但是這其實不是我們想表達(dá)的意思。簡單來說,上面這種思維方式,其實是沒有什么太大意義的,因為這是一件永遠(yuǎn)都成立的事情,能耗需求高,油耗自然更高。我們下面考慮的是,如果讓一輛排量小的車和一輛排量大的車都跑同一個駕駛循環(huán),兩者油耗孰高孰低,舉例來講,我們比較的不是一輛2.0升排量的車開100km/h和一輛4.0升排量的車開200km/h油耗誰高誰低,而是兩者都開100km/h的時候誰的油耗低以及為什么是這樣。
在這個框架下,經(jīng)過系統(tǒng)的原理分析(較長,本文不展開了),工程師能夠得出下面這個結(jié)論:永遠(yuǎn)是排量大的發(fā)動機(jī)效率低。為什么呢?很簡單,因為在相同的動力輸出下,此時排量大的發(fā)動機(jī)的效率是低于排量小的發(fā)動機(jī)的效率的,效率低,那么油耗自然就高。對于一般消費(fèi)者的駕駛習(xí)慣,基本上4.0升及以上排量的發(fā)動機(jī),輸出車輛日常行駛的動力(這個動力比較小,只有5-30Kw),基本上就處于自己低負(fù)荷的低效率區(qū)間了。所以這個時候,一個2.0升排量的發(fā)動機(jī)顯然是更省油的。
不過呢,這個結(jié)論不代表發(fā)動機(jī)排量可以無限小,也就是2.0的比4.0的省油,1.0的就一定比2.0的省油。為什么?也很簡單,剛剛我們說了,2.0的發(fā)動機(jī)比4.0的省油是因為日常駕駛的動力需求正好處于2.0升發(fā)動機(jī)的中高負(fù)荷高效率區(qū)間,而在4.0的低負(fù)荷低效率區(qū)間。此時如果換成1.0的發(fā)動機(jī),為了保持同樣的動力輸出,發(fā)動機(jī)就比必須更加頻繁地在最高負(fù)荷區(qū)間工作(因為他本身的動力?。∏纱藭r發(fā)動機(jī)的效率也是偏低的,反而會導(dǎo)致油耗升高。
同樣的情況也可以發(fā)生在2.0升發(fā)動機(jī)身上。比如2.0排量的車和4.0排量的車同樣都保持200km/h行駛,這個時候因為動力的需求很大(80-100kw),2.0升發(fā)動機(jī)是處在自己的最大功率(最大負(fù)荷)附近工作的,而4.0升發(fā)動機(jī)正好處在自己效率最高的中高符合區(qū)域,4.0排量的發(fā)動機(jī)比2.0的省油,就是很自然的事情了。
所以做個簡單的總結(jié)。第一,對于一般人的日常駕駛,發(fā)動機(jī)的排量越大越費(fèi)油,但這不代表發(fā)動機(jī)的排量越小越省油,而是根據(jù)車輛的具體情況有一個最優(yōu)值,低于這個數(shù)值,排量更小的發(fā)動機(jī)反而容易更費(fèi)油。第二,對于非常激烈的駕駛,也就是持續(xù)需要非常大動力的情況,比如賽道駕駛或者不限速高速,一般情況下認(rèn)為省油的發(fā)動機(jī)(2.0),比大排量的(4。0)更加費(fèi)油也是很正常的。
到這里,發(fā)動機(jī)排量對于油耗的影響基本上說清楚了,本質(zhì)原因就是發(fā)動機(jī)在自己的低功率區(qū)間效率低,中高功率區(qū)間效率高,最大功率區(qū)間效率又低了,而這個現(xiàn)象,是所有活塞式發(fā)動機(jī)都具備的特性。
好了,到這里事情其實只說了一半。我們剛才說了,除了排量以外,還有發(fā)動機(jī)的技術(shù)含量,變速箱的匹配情況,整車的技術(shù)條件等等因素都會影響車輛的油耗。
舉個例子,比如我們考慮2.0排量和2.4排量的兩輛車,按照排量單一變量的角度,2.4升的車油耗肯定是更高的。但是,如果考慮2.0升排量的車只是使用了簡單的鑄鐵發(fā)動機(jī)材質(zhì),固定氣門正時,缸外多點(diǎn)電噴,2010年左右的愛信6速自動變速箱等技術(shù),而2.4的發(fā)動機(jī)是全鋁鑄造,有可變氣門正時和升程,缸內(nèi)直噴,最新的ZF8速自動變速箱且經(jīng)過良好的匹配調(diào)教,而且車身在相同大小的情況下減輕了重量,降低了滾動阻力和空氣阻力,這種情況下,排量更大的發(fā)動機(jī)油耗會不會更低呢?顯然,答案基本上是肯定的。
所以也就是說,實際中對于油耗,發(fā)動機(jī)的排量不是唯一的影響因素,如果其他條件更為出色,排量更大的發(fā)動機(jī)油耗反而更低,是一件很正常也很常見的事情。不過呢,這個情況只能在一定范圍內(nèi)有效,如果一臺4.0甚至6.0升排量的發(fā)動機(jī),即使具備了再先進(jìn)的各種技術(shù),也很難比一臺技術(shù)相對老舊的1.6發(fā)動機(jī)更省油,大概是這個意思。