美国为什么不喜欢柴油机和涡轮增压发动机?
首先,美国的柴油乘用车大溃退,发生在大众臭名昭著的柴油门之后几年间。
不懂或者不记得了的朋友可以搜一搜,大众的北美柴油门,当年可是被狠狠的罚了一大笔。
在这之前,虽然不是市场主流,但各大欧洲品牌基本都在北美投入了柴油乘用车供消费者选择。
买的人不算太多,但也不至于完全没有销量。
但是大众柴油门之后没几年,各大欧洲品牌就基本全都取消了在北美市场提供柴油乘用车。
坚持到最后的是捷豹路虎,应该是前几年才彻底停止。
但是同样是前些年,本土的底特律三大都突然开始供应柴油版的全尺寸皮卡。
北美的皮卡基本上是三个尺寸:
- 中型皮卡,典型的是丰田塔科马,尼桑Frontier,通用雪佛兰科罗拉多和GMC峡谷,福特Ranger等,这是北美主流皮卡市场的最小选择。
- 全尺寸皮卡,各大品牌的150/1500产品线,比如福特F150,雪佛兰silverado1500,公羊1500,丰田坦途等,这是日系皮卡的上限。
- 重型皮卡,各个品牌的HD和super duty产品线,比如福特的F250/350/450,雪佛兰Silverado2500/3500HD,公羊2500/3500等。
- 其他更小型的承载式车身皮卡,比如本田山脊线,福特maverick,现代桑塔科鲁斯之流,我个人视之为“皮卡风味SUV”,销量或许也不低,但在皮卡市场不是主流。
本来柴油机是重型皮卡的专利,最近几代内,只有通用在中型皮卡上曾经供应过一段时间的四缸柴油机。
前些年三大突然都开始造柴油版全尺寸皮卡,当时的FCA现在的斯特兰蒂斯,用的是意大利VM的3.0V6涡轮增压柴油机,福特则是拿出了当年给捷豹路虎设计的3.0v6涡轮柴油机装在F150上,通用是开发了一个3.0直6涡轮柴油机,专门给皮卡和全尺寸SUV设计的。
可是!时至今日,斯特兰蒂斯和福特已经彻底放弃了在全尺寸皮卡上提供柴油机,只有通用还坚持至今。
今天的北美车市,乘用车范畴内的柴油机,只剩下通用这一台还在售,其他品牌全都没有现款柴油机了。
为什么呢?
因为现代柴油机的维护成本太高了。
为了符合严格的排放控制法规,柴油机增加了好几层尾气后处理设备。
废气再循环EGR,柴油氧化催化器DOC,柴油颗粒捕捉器DPF,选择性催化还原装置SCR。
EGR是降低燃烧温度,降低氮氧化物排放的。
DOC是降低一氧化碳的。
DPF是降低颗粒物的。
SCR是进一步降低氮氧化物的,这步需要添加额外耗材,也就是车用尿素。
在这一层套一层的尾气处理装置之间,是4-5个温度传感器,至少2个压力传感器,至少1个氮氧化物含量传感器。
每个装置都需要传感,控制和反馈。
整个车用柴油机的尾气后处理装置重达几十公斤,且体积巨大,还大部分都是高温部件,需要各种隔温和防火设计。
这些装置都是为了合规而增设的,而规则要求每个装置都必须工作正常,否则一旦出现故障(哪怕是传感器问题导致的虚假故障),轻则车辆限速,重则车辆甚至无法启动或移动。
而且,现代柴油机大部分都是超高压燃油喷射,喷油嘴的孔隙很小,对异物很敏感,需要设置额外的柴油滤芯(反观汽油机传统的外置汽油滤芯大部分都已经取消了,都集成在油箱内的油泵上,正常状态下终身免保养/更换),甚至多级滤芯和油水分离器,还要定期更换。
柴油机本身其实是很脏的机器,尾气排放非常高。
以前的柴油机虽然简单耐用,但对环境真的非常不好,现在各国对柴油车的排放要求都非常严格,车企的合规成本非常高,甚至高到需要产品做假才能控制成本且上市销售。
大众(其实不止大众)被罚,一方面是大车企不做人,另一方面是技术上和成本上,柴油机真的早就开始不划算了。
斯特兰蒂斯和福特也是经过几年的毒打,发现柴油机确实没什么搞头了,也就放弃了。
通用能坚持到现在,完全是因为这台3.0直6柴油机是纯新设计,成本很高,既然已经造出来了,那就索性多卖几年,这台机器实际上一直问题缠身。
涡轮增压发动机其实是个误会,美国人玩涡轮玩的也挺溜的,而且人家并不是不爱增压,只是在那边机械增压相对更受欢迎一点。
最明显的例子,涡轮增压器行业中,三大泰山北斗级别的品牌其中之二,盖瑞特和博格华纳(第三个是日本的石川岛播磨),都是美国企业。
美国车不爱用涡轮最大的误会来源其实是他们的发动机排量太大了,大到没必要上涡轮,或者上了涡轮之后动力反而太大了,超出实际需要。
而且涡轮的周边设施比较多,不如直接简单粗暴的上机械增压器,空间上和复杂度上都小了很多。
美国车企在小排量增压时代也出了不少不错的产品。