德国为什么要写一篇日系车水温高的文章,主要是因为前几天回答的问题。那个问题主要是问为什么日德系车比日系车更容易发生机油泄漏。主要原因是德系发动机的密封橡胶更容易提前老化,消除橡胶原料本身的质量问题可以解释德系发动机密封橡胶提早老化的原因。只有两个高温,高压。德系发动机高压的原因很容易理解。初期涡轮普及,运行时缸压力高也可以理解。(这就是为什么大多数德系的增压发动机推荐95号汽油的原因。

发动机油箱里的水(冷却剂)到底是干什么用的?

抛出这个问题,很多朋友会说发动机水箱里的水(冷却剂)是用来降温的。这句话本身没有错,但是不要忘记,水(冷却剂)会带走发动机燃烧汽油时产生的热量,带走更多的热量会增加发动机热量损失,从而增加燃料消耗。带走的热量少会积累大量热量,损坏发动机,所以要理性地看待不同车系发动机的不同水温。从最原始的角度来看,冷却剂只是降温的作用。因为几年前发动机的各种技术还没有这么发达。因为任何热平衡、热量管理等概念都没有引起太多重视,而且随着减少燃料消耗的相关法规越来越苛刻,发动机的热损失程度变得尤为重要。如前所述,水温过低会加剧热损失,水温过高会影响发动机冷却,因此在保证发动机正常运行的情况下,确保水温的最大化尤为重要。德系车就是采用这种战略,选择高水温的最终目的是减少燃料消耗。因为节能一直是内燃机的核心问题。

压缩比

为什么德系发动机水温比日系车高?

德系车很久以前就开始普及涡轮增压技术,但涡轮增压和压缩比完全相反,发动机可能有很高的压缩比(自然吸气),也可能选择涡轮技术高压。但是高压缩比绝对不能受到高增压。(不要用日产的那个可变压缩比说话。日产的那种可变压缩比,是因为发动机高负荷时,压缩比大大降低,可以平衡,以免压力过大。)。因为涡轮的强制进气(给汽缸施加压力),点燃发动机之前的缸压比压缩比显示的缸压大得多。简单来说,同样压缩比为10的涡轮增压发动机、自然吸气发动机、压缩比都是10,但实际上,这个涡轮增压发动机点火前的缸压力比这个自然吸气发动机大得多。涡轮头上不仅有活塞上升到最顶点的压力,还有涡轮强制吸入提供的另一部分压力,因此相当于间接提高压缩比,因此为了抑制爆震,而且增压值越大,压缩比越低。也就是说,为了防止点火前的压力过大。可以参考奔驰AMG的A45。能引爆400马力的2.0T涡轮增压发动机的实际压缩比只有8.6。在很多朋友眼里,这个压缩比可能是上个世纪的产物。但是实际上,点火前的缸压太高,爆震问题太严重,需要通过降低压缩比来缓解(所以这辆车的油耗非常高),而降低压缩比就等于间接增加油耗(压缩比越高,注入发动机的空气密度越高,燃烧效果就越充分,省油就越多)。A45只是一个比较极端的例子,虽然生活中的德系车大部分压缩比较低,但较低的压缩比同样会导致燃料消耗的上升,因此为了起到补偿作用,德系车的发动机水温往往设置得稍高,减少热量损失,起到节能的作用。最终,德系发动机的高水温实际上相当于低压缩比(补偿作用)!一种更高的水温可以降低油粘度(即变稀)。机油由于发动机的工作阻力降低,有效地降低了发动机的能量损失,在一定程度上,较高的水温可以使发动机在阻力较低的环境下运行,因此德系车经常使用-40的机油。为了防止高温下变得太白,失去保护能力(要变稀,不能变得太白,这也是平衡)。

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发动机四个冲程

日系发动机的水温为什么偏低?

重要的原因还是日系车企始终排斥给民用车装涡轮,即便目前的丰田也推出了1.2T,2.0T两款增压发动机,但更多的只是一种观望态度,丰田的骨子里还是想走高压缩比+高热效率+混动的最终发展模式,所以自然吸气始终是日系车企没法丢弃的技术;所以在这样的大框架下,日系车的压缩比始终比德系要高上不少,所以在这种状况下为了缓解爆震就只能将工作时的水温稍微降低一些;产生爆震的原因主要就是发动机在压缩冲程后,点火冲程前出现高温,高压的状况(由于辛烷值不足,已经没办法抑制爆震了),如果前文提到高压缩比+高增压会导致爆震,那么高压缩比+高水温同样会产生爆震,所以日系车选择了走高压缩比的路线,就必然得限制水温,防止点火前的温度过高(依然是个补偿的问题),而随着日系车逐渐的走上涡轮增压道路,工作时的水温也会逐渐的上升一些。

发动机运行状态

说到底德系发动机,日系发动机之间的差异还是源于设计理念的差异;德系(欧系)车企很早就押宝涡轮增压技术,选择了涡轮增压就基本告别了高压缩比以及高热效率的发展思路,而为了平衡油耗,德系发动机只能去采取提高工作时的平均水温来降低热损耗(参考热力学第二定律),间接的去降低油耗;而日系车则不同,始终将混动视为内燃机最后的进化形态,所以日系车企将压缩比看得极重,所以最近这么多年来丰田,马自达不断在提高压缩比,而在这种情况下如果再将水温升高,那么爆震问题就很难控制了;要知道大多数的日系车都是可以烧92号汽油的,在这种可兼容辛烷值含量偏低型汽油的情况下,也就更没办法去提高水温了;而大多数的德系车如奔驰,宝马,奥迪,大众的大部分车型都是推荐95号汽油的,所以德系发动机敢把水温设置得偏高。

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