说说我的直六柴油车
本帖最后由 Highway 于 2013-6-13 12:52 编辑大约在8年前吧，我就写过一篇“讴歌”柴油机的文章，发表在西西河了。
【原创】想把省油发挥到极致吗？那就买个柴油车吧！，有兴趣的朋友可以去看看，Warm up一下。
不过那时候基本是瞎侃，因为对现代柴油机没有什么切身体会。唯一手痒痒的原因就是那时候美国立法了，准备开始推行“精炼柴油（Ultra-low-sulfur diesel）”。这一政策使得欧洲现代柴油车进入美国市场成为可能，令人振奋。否则美国的柴油太脏了，根本无法普及民用。
顺便提一下，美国现在的精炼柴油的硫含量是15 ppm，以前呢，是500 ppm，看得出来这一进步还是很巨大的。国内呢，现在的普遍标准是50 ppm，北京等个别一线城市已经要求达到10 ppm。在2014到2017年，国内的要求将达到50 ppm，2017年以后呢，将进一步减少到10 ppm，到达欧洲最新标准，超过美国！
那么我为什么要买个柴油车呢？
其实也没什么深意，主要就是玩票。因为买了这车，一下子可以填补轧叔开车史上三大空白：
1. X5使用的全轮驱动技术，所谓的XDrive，车的动力在前轮后轮，左侧和右侧动态分布。这种全驱的车我没开过，想上手玩玩。
2. 这35d发动机使用了大小两个涡轮（具体细节以后再说），这种涡轮增压（Turbo-charge）发动机咱没用过，想尝尝鲜，体验一下。
http://images.paultan.org/images/Mercedes_OM651_2_Large.jpg
3. 柴油机的低速超大扭矩咱是闻名遐迩了，一直想弄一辆玩玩，看看哪种所谓的“超强推背感”到底快感如何。
这么着，买了个柴油的SUV。
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那柴油车有什么特性呢？大家不妨先看看@煮酒正熟 以前这篇文章，数叨数叨小滴走。
从本质上看，大众柴油车的那些特质BMW的发动机也基本都有，可能在细节上有所不同。就现在的柴油机水平来看，持技术牛耳的还是德国的三巨头。轧叔以为，BMW的柴油车功率最大，大众的能耗较低，而奔驰的震动噪音方面更好一些。有趣的是，宝马和奔驰的柴油车都已经用全铝合金制造了，而大众家的呢，使用的是石墨铸铁，挺有意思。
BMW的直六柴油车在不同的市场有不同的型号。在美国，由于氮化物排放卡的很严，所以美标的车功率并不大，我的车是265马力，车子叫做535d。这种发动机在英国，略作改动，功率就上升到306马力，车子也改称为540d。而最牛的50d，同样的三升发动机，由于使用了3个涡轮来增压，功率居然达到了381马力，扭矩也猛增到740NM，令人咂舌。这种发动机被冠以M的头衔，跻身宝马跑车发动机系列之中。
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宝马牛掰轰轰的Triple Turbo Diesel发动机
大家可以注意一下奔驰的250D，虽然是个四缸发动机，排量只有不到2.2升，但是功率达到了195马力，扭矩达到了369 lb-ft （500NM)，非常的强悍。2014款的E class轿车就将配备这种发动机。
对于柴油机，我想大家都有一个困惑，那就是它的最大功率并不出色，和同排量的汽油机，尤其是有涡轮增压的汽油机比并没有任何优势，往往还低一截，那么为什么人们盛赞柴油车“超级给力呢”？功率，扭矩这些东西到底怎么看？具体来说吧，和X5可比的最新奔驰ML350，3.5升的汽油DI发动机，302最大马力，273 lb-ft最大扭矩。把它和X5 Diesel放一起，哪个加速更快呢？一个排量大没涡轮马力大扭矩小，另一个排量小带涡轮马力小扭矩大，从纸上这些数据上能看出个大概吗？
答案是YES。
今天天色已晚，我就先按下不表。等明天有空了，我就这个经典案例给大家掰开揉碎了好好讲解一番。
Stay tuned!!!
本帖最后由 Highway 于 2013-6-14 22:13 编辑
说起来汽车的功率扭矩啥的，我们很容易犯一个想当然的错误，那就是简单的把发动机等同于电灯泡。电灯泡80瓦的就比60瓦亮，而发动机呢，输出功率和扭矩不是一个定值，我们通常给的数字都是发动机的峰值。比如说302HP@5800 rpm，273 lb*ft@4500 rpm，这都是发动机在某个点上取得的最好成绩。如果用这个数值来比较两个发动机，那就是典型的“以点盖面，以偏概全”。好的发动机是要从怠速起一直到红线都有很好的表现，而不是总体平庸，在某个点上短暂闪亮一下。
从理论上讲，评价两款发动机不应该对比最大功率或是扭矩，而是要拿出两个发动机的动力输出曲线，求曲线下面覆盖的面积，面积越大的就表示总体效能好。
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宝马直六柴油机和奔驰3.5升V6汽油机的扭矩输出曲线图
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宝马直六柴油机和奔驰3.5升V6汽油机的功率输出曲线图
从日常实践上来看，我们可以甚至对比在日常应用转速下曲线的面积，比如1000-3500 RPM下的包线面积，谁的大就表明日常生活中实际性能好。那些6000转以上的性能听起来很好，但是可能你从来用不到。比如大部分女同学开车，转速几乎都在3500下活动，上面“鲜肥”的那部分从来不碰，所以实际意义几乎为零。
从数学上来讲，扭矩和功率可以看作是一回事。在美国，如果都用英制的话，那么它们之间的换算公式是：
功率 = 转速 × 扭矩 / 5252 （换算系数）。
这就是说，并排着对比两台发动机，在同转速下比较扭矩和比较功率是一回事儿。为了简单起见，后面的发动机PK，我使用的都是扭矩值，用的是英制。用惯了公制的朋友们就自己换算一下吧。
今天咱们就来解释一个经典战例。四轮驱动的奔驰ML350对阵宝马X535柴油SUV。
好，先看看参赛两位选车的情况：
4Matic四驱奔驰ML35：3.5升直射V6汽油机，最大功率302马力，最大扭矩273 lf*ft，车重5023磅，7档自动档，车轮255/50R19
宝马X535d柴油：3.0升直射涡轮增压柴油机，最大功率265马力，最大扭矩425 lf*ft，车重5192磅，6档自动档,车轮255/55R18
我们在对比这两辆车的时候，有这么几个“合理假定”。
1. 双方发动机动力传输到到驱动轮上的减损程度一样，因此一同忽略（实际上损失可能在15%上下）。
2. 双方轮胎抓地能力相当，奔驰的4Matic和宝马的XDrive在直线加速是表现相同或是非常相似，为了简单起见，我们假设双方发动机的动力都传输到一个动力轴上去了。
3. 奔驰车要轻一些，所以在计算中，给予了线性补偿，大约是3.1%
另外呢， 双方轮胎有一些小的差异，奔驰的薄一些，内径大一些，宝马的厚一些，内径小一些，但是最终直径和周长是一样的（可以自己算一下）。
好了，这里再给出一组很关键的数据，就是双方的变速箱齿轮设定系数。
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我们的计算很简单，先看在一档情况下双方的加速情况。要定性的看加速情况，我们需要两个发动机的输出曲线，双方的档齿轮比和Final Drive Ratio。这些数据在上面的图表中都已经给出。
举例来说，在一档的时候，驱动轴实际的动力 = 发动机动力 × 一档系数 × Final Drive Ratio。驱动轴上的扭矩就可以直接代表该车的加速能力。经过计算，在一档的情况下，双方加速能力如下
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怎么解读这个图呢？
一开始，双方启动的时候，奔驰的汽油机要灵巧一下，油门反应快，起跑占先。但是宝马的柴油车马上就开始发力，从1500转起就取得了50%的决定性强势，这个强势在2000转的时候达到顶峰，为56%。之后优势开始慢慢减弱，到4500转的时候，双方力量持平。之后，奔驰的汽油机“后力”开始发出，柴油车开始落后，差距在10%-15%之间。到了5000转，柴油车到达极限了，没法再跟着玩了，怎么办，只好上二档。这一下，发动机转速回到2800转。这虽然是柴油车的强势区间，但是二档的放大系数减了一半以上，轮子上的实际扭矩也跟着下来了。而这时候，奔驰的一档还没走到头，从5000转还可上升到7000转。在这个区间，奔驰是用一档比宝马的二档，优势大概是20%-24%之间.
按照这个算法，大家可以模拟出双方0-60 mile竞赛的场面。奔驰听枪起跑快，宝马前半程加速快，高潮来得早来得强烈，但是并不持久，很快就有衰退的迹象。奔驰的高潮来得晚，也没那么强烈，但是持续的时间要长。宝马要被迫上档的时候，奔驰还可以再玩一会儿。
等奔驰上到2档的时候，宝马2档快到头了，这时候，双方的实际扭矩相近，奔驰略微有点优势。很快的，宝马被迫上了三档，奔驰还在二档的5000转上面玩，奔驰再次有了优势。奔驰刚刚上到三档之后，双方速度都达到60mile，比赛结束。
那么到底那个快呢？拿我看到的多份评测报告取个平均值，双方应该打成个平手。6.8-6.9秒达到60mile/h，400米时间大概都是15.3秒左右。
看到这里，估计很多人会问了，既然双方实力在伯仲之间，那为什么人们对柴油车的力量更推崇一些呢？
我想原因有两个：
1. 当柴油机发力的时候，对汽油机的优势是压倒性的，是50%-60%的极强的优势。这种感觉给人映像非常的强烈。宝马直六柴油机的扭矩是丰田5.7升大八缸发动机都比不上的，这个强势区间人们刚踩油门后很快就能体会到，很难忘掉。
2. 汽油机的长处在于后半程，也就是4500转以上。问题是一般人开车很少把发动机用到这个份儿上，它的优势平日里无法显现，人们体会不到。并且如果你把油门踩到底，发动机转速飙升，震动和噪音狂涨，就是速度上去了，人们会觉得发动机特吃力的样子，不爽。而柴油机呢，高潮是在1600-3600人们日常最常用的区段，人们会觉得柴油车加速一点不费力的样子，effortless。
大家想想看，是不是这么回事儿?
好了，现在再看一个经典的案例。大家在高速公路跟着车流往前溜，速度在50 mile/h左右。突然发现有个空档，要加速超车。这时候，奔驰和宝马的都在最高档上，转速在1500左右。如果这时候加速，柴油车轻轻一使劲就出去了，而汽油机则不行。除非你死劲的踩，让奔驰先降到5档，然后呢，加速的“快感”才能和柴油车一样。
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在最高档上加速，柴油车的优势是非常明显的。
另外还得补充一句，那就是柴油车和汽油车比还有一个优势，那就是油耗要低20%左右。所以嘛，在燃油昂贵的欧洲区，人们更愿意买柴油车。
看到这里，我希望大家能对发动机功率，扭矩，变速箱的齿轮设定这些基本概念有一个稍微清晰一点的概念。以后选车的时候，就不会只盯着那个最大马力拍板做决定了。
好了，现在可以鼓掌献花了！
占个板凳 “石墨铸铁” 应该是 球墨铸铁 吧{:199:} 我家选柴油车的原因很简单，省油。而且南非有个有趣的事情，汽油是统一价格，同一个地区所有加油站都一样价钱，柴油则每个加油站价格都不一样，仔细找就能找到很便宜的柴油，进一步省钱。 柴油机在转速较小的时候就能爆发出大扭矩，而没有涡轮的汽油机要高转速才能达到最大扭矩。所以柴油车起步“超级给力~”
坐等扎叔详细解释~~：） 老杨 发表于 2013-6-13 13:05 static/image/common/back.gif
“石墨铸铁” 应该是 球墨铸铁 吧
原文是compacted graphite iron，我就给译成石墨铸铁了，不知道国内常用的翻译是什么？ 橡树村 发表于 2013-6-13 13:07 static/image/common/back.gif
我家选柴油车的原因很简单，省油。而且南非有个有趣的事情，汽油是统一价格，同一个地区所有加油站都一样价 ...
美国的精炼柴油价格介于Premium and Plus 汽油之间，通常情况下，比最好的汽油便宜一些，但是比普通汽油要贵。但是BMW所以的车都要求最好的汽油，所以用柴油还是便宜一些。
柴油车有一个好处，就是当飓风在我们这里出现的时候，全场近于瘫痪，汽油全部告罄，即使加油站有点油，那队伍也得排几百米。而柴油呢，几乎没有人用，所以一直很充裕！ {:190:}国内冬天零下30冻住了肿么办 本帖最后由 老杨 于 2013-6-13 16:52 编辑
Highway 发表于 2013-6-13 13:36 static/image/common/back.gif
原文是compacted graphite iron，我就给译成石墨铸铁了，不知道国内常用的翻译是什么？ ...
蠕墨铸铁
结合偶过去工作经验 在发动机制造行业球墨铸铁用的很多
蠕墨铸铁 在铸铁中算是新成员吧 也算是球墨铸铁吧 当然工艺比球铁八成要高一些 老杨 发表于 2013-6-13 13:58 static/image/common/back.gif
蠕墨铸铁
结合偶过去工作经验 在柴油机制造行业球墨铸铁用的很多
{:202:}所以南方人多爽啊，能开柴油车，要不得买高号柴油，还得用油箱加温。 qqq54 发表于 2013-6-13 14:05 static/image/common/back.gif
所以南方人多爽啊，能开柴油车，要不得买高号柴油，还得用油箱加温。 ...
说老实话偶对柴油车也很有好感的省油是王道 扭矩刚刚的
但国内柴油比较渣 油品差不说了 还老加不上 再加上天朝的柴油发动机非常不给力 趁早死了这条心{:205:} 这车看着眼熟。不就是传说中轧嫂的大惊喜生日礼物么{:226:} 打倒大户！别摸我，还是带X的！{:194:} Highway 发表于 2013-6-13 13:36 static/image/common/back.gif
原文是compacted graphite iron，我就给译成石墨铸铁了，不知道国内常用的翻译是什么？ ...
国内的术语是球墨铸铁，大学老师还讲过，因为里面的石墨成为球状的，可以直接上机床加工，一般的铸铁就不能加工。 qqq54 发表于 2013-6-13 13:54 static/image/common/back.gif
国内冬天零下30冻住了肿么办
东北都是用20号柴油的，再低嘛，我听出租车师傅说加点汽油，大概是一缸油兑2L汽油的比例，但是只能对付用一下，长期伤车。我估计还是两种油燃点不一样造成的点火时序不准，震动太大。我没听说吉林现在常用的出租车——柴油捷达上面有加装电热油箱的。我老丈人开的解放大拖头上面倒是有。 柴油机是典型的低功高扭，起步牛，高速后段加速就一般般咯 好选择！
其实城市里开，柴油车更好。 多伦多柴油大概比汽油便宜8-10%，当年想过买TOUAREG柴油车，但当时MODEL要推迟发行，只好放弃，而且听说MPG特别好，是吗？ 橡树村 发表于 2013-6-13 13:07 static/image/common/back.gif
我家选柴油车的原因很简单，省油。而且南非有个有趣的事情，汽油是统一价格，同一个地区所有加油站都一样价 ...
这个相当有意思。