DPF堵塞、尿素结晶……这一系列围绕排气管的噩梦,已经成了所有国六司机的头等大事。然而,在汽车工业的历史长河中,一股强大的“异端”势力,曾试图从根源上干掉这个烦恼。这股势力的领导者,正是大名鼎鼎的福特和通用汽车,而它们押上的赌注,就是——大排量汽油重卡。
在上世纪末到本世纪初,面对日益严苛的排放法规,尤其是在柴油机黑烟问题还未被完美解决的年代,美国工程师们曾一度将汽油机奉为圭臬。其逻辑很简单,用天生就更清洁的汽油机,不就可以省去那些复杂、昂贵的尾气后处理系统了吗?然而,这场轰轰烈烈的豪赌,最终却以惨败告终。
美好的理论,绕开黑烟与氮氧化物
汽油重卡的诞生其初心是美好的,相比于柴油,汽油的化学特性使其在燃烧后,产生的颗粒物和氮氧化物要少得多。这意味着汽油机可以省去当时还极其复杂、昂贵的尾气后处理系统,在环保这条路上,似乎找到了一条捷径。
正是基于这个逻辑,美国巨头们纷纷下注。福特在其F-650/F-750中型卡车上,常年提供大名鼎鼎的6.8L的Triton V10,乃至后来的7.3L的V8汽油发动机,并以“更低的采购成本”作为核心卖点。而通用汽车则为其旗下的雪佛兰Kodiak和GMC TopKick配备了动力澎湃的8.1L的V8汽油心脏。这些车型在市政、校车和短途货运领域,确实曾一度被市场所推崇。
残酷的现实,热效率与扭矩的瓶颈
然而,物理定律是无情的,汽油机在商用车领域的水土不服根植于它无法改变的物理特性瓶颈。
首先是惊人的油耗被热效率判了死刑,这是最致命的一点。从燃料本身来说,柴油的能量密度就比汽油高出约10%。更关键的是,柴油机采用压燃的工作方式,其压缩比可以轻松做到16:1甚至更高,而汽油机因为要防止爆震,压缩比很难超过12:1。根据内燃机最底层的卡诺循环定律,更高的压缩比,直接带来了更高的热效率。这两项叠加,导致汽油重卡的油耗,被同级别的柴油机全面吊打,高得让任何一位车主都无法接受。
其次是孱弱的低扭的天生不足。重卡最需要的是“低转速、高扭矩”的输出特性,而这恰恰是汽油机的软肋,即便是福特的V10和通用的V8这样巨大的发动机,其输出特性依然是偏向拉高转速获取漂亮的峰值马力。但在重卡起步、爬坡等核心场景下,这种高转才出力的特性,完全不是柴油机那“低转速、蛮牛般”扭矩的对手。
写在最后
这场汽油重卡的豪赌,其结局从一开始就由物理定律写好了。它是一次扬短避长的尝试,它试图用汽油机在环保和静谧性上的长板,去掩盖其在效率和力量这两大商用车生存之本上的致命短板。这场代价高昂的失败最终也让所有工程师都更加敬畏科学,而随着后来高压共轨、DPF、SCR等一系列柴油机后处理技术的成熟,柴油机成功地把自己“洗白”,汽油重卡的这点环保优势也就彻底荡然无存了。
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