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董车会 2017-4-29 20:40

奔驰 S 级换了新发动机,说是为了省钱你相信吗?

汽车之心是爱范儿旗下汽车新媒体,我们关注汽车新技术、新文化以及智能化趋势的未来。

奔驰 S 级绝对是在中国享受“注目礼”频次最高的车系之一,从孩提时代起,S 级尾部那三位数的镀铬数字就是区分阶级秩序的最佳代表,而与之相映成辉的,少不了代表发动机形式的 V8、V12 等咄咄逼人的符号。

(图片来自:adcarcare

而在今年的上海车展上,奔驰在全球最大的豪华车市场——中国首发了 S 级的全新小改款车型,在无甚变化的外观下,发动机的变化令人大跌眼镜:全新 S400 的发动机从原先的 V 型 8 缸变成直列 6 缸了。

细看参数,这款直列 6 缸机的具体排量是 2925cc,要是放在本世纪初期,这样的一款发动机只有资格被授予 S290 的称号,而现在这样一个无论是气缸数、排量数还是发动机形式都有所“倒退”的发动机,是如何成为 S 级销量标杆 S400 的心脏的呢?

48V 电气系统上身,轻混系统提升动力表现

随着世界各国排放标准的日趋严苛,汽车发动机整体上出现了三大发展趋势:小排量化、涡轮化和混动化,而此次奔驰直列 6 缸(下文简称“直 6”)发动机所采用的 48V 电气系统,博采了如上三类技术的众长。

众所周知,当前汽车的电气系统采用的是 12V 电压,但随着汽车用电设备的增多和混动化需求的产生,12V 系统越来越力不从心。举一个简单的例子,如果你在夏天驾驶一辆搭载自动启停系统的汽车等红灯的话,会发现车辆熄火一小段时间后就会马上重新启动发动机,这就是因为 12V 的电气系统无力承担空调压缩机的结果。

而换用 48V 电气系统则是当前技术能力下的优选。60V 是可能对人体产生伤害的电压标准,而 48V 系统的充电电压达到了 56V,已经是在不增加额外防护装置下的最高值。

汽车换用 48V 系统之后,一方面电气系统输出的功率更大,给了车辆搭载更多更多电子设备,以及电控系统参与车辆动力输出更大的可能,另一方面新的电气系统也意味着新的电气结构和软件能力的升级,使得车辆的智能互联水平提升。

著名汽车供应商 Continenttal 的 48 V 电气解决方案

以著名汽车电气设备供应商德尔福公布的数据来看,48V 电气系统与传统汽油机组成的轻混系统,能以当前油电混合系统 30% 成本,实现其 70% 的节能效果,比单一汽油机节省燃油 15% 左右。

具体到奔驰新 S 级搭载的这台代号 M256 的直 6 发动机上,48V 电气系统的引入起到了五大作用。

一是电动涡轮,发动机在传统涡轮之外,还加装了一个电动涡轮,可以在 0.3 秒中之内依靠电能加速到每分钟 7 万转,在传统涡轮发挥作用之前提升发动机动力,让传统的因涡轮延迟导致的输出不平稳成为历史。

二是动力输出,电动机会辅助输出动力,最关键的是能使发动机处于更佳的工况区间,提升动力的情况下也降低了发动机的油耗。

三是动能回收,当车辆处于刹车减速状态下,电池会蓄能,而当车辆处于低速减速或巡航状态下,系统会关停发动机而采用电能输出,继续节省能耗。

四是控制更多电气设备,诸如水泵、空调压缩机等传统需要发动机驱动的设备完全转为电动,发动机负荷降低的同时,也减少了不必要的开启时长。

五是减少发动机体积,大量设备电气化之后,原来发动机上的皮带、链条等动力传输机构得以去除,让这款发动机大为瘦身,一款直 6 的发动机的体积被控制到了传统直 4 型号的长度。

总之,这是一款技术含量和性能表现都大为提升的实力派发动机。

采取直列 6 缸布局,模块化或是主要动因

上面说了那么多,还是没能解决大家一开始心中的疑惑:为什么奔驰又开始做直 6 发动机了?

虽然业界对于直 6 和 V6 的优劣之分仍众说纷纭,但我们可以确定一条历史主线:最初的 6 缸发动机采用的是直列布局,随后转向了 V 型布局。

直列 6 缸发动机天生的问题就在于体积过大,6 个并列在一起的气缸经常会把发动机舱撑得满满当当,如果你留意过影视作品中的老爷车的话,那颀长的发动机部分不是艺术造型,而是迫不得已。

而 V6 发动机将气缸立体排列之后,大幅缩小的发动机的整体体积,使得车体空间变得更为宽敞,同时发动机舱内空间占用变小之后,也为发生碰撞时提供了更多的纵向缓冲区域,提升了车辆的安全性。

宝马是业界为数不多坚守直 6 发动机的厂商(图片来自:BlogSpot

虽然 V6 发动机初期还存在着平顺性略差、结构复杂、造价较高等问题,但对于豪华车而言,更大的排量和更大的空间才是王道,于是 V 型发动机成了高端车型的标配,除宝马和沃尔沃还坚持直 6 / 直 5 发动机外,其余品牌的高端车型都倒向了 V 字阵营。

V6 结构节省体积,但是对材料、制造工艺的要求都很高

但日趋严格的环保要求,把各路车厂从追求大排量的不归路上拉了回来,在环保方面最为严格的欧盟要求,车辆在 2020 年每公里的二氧化碳量不得超过 95 克,而中国的标准在同年也达到了 117 克,这就要求车辆的耗油量要控制在每百公里 4 升左右,小排量涡轮发动机,如现在大红大紫的 2.0T 系列,会成为最主要的型号。

另一个达成共识的是发动机的模块化,模块化设计有助于共享生产部件、平摊研发成本,提高动力系统的适配度,降低发动机质量检测的成本等。

沃尔沃的 Drive-E 系列发动机将满足全系列车型的动力需求(照片来自:autokopen

于是,我们看到了宝马 B 系列、沃尔沃 Drive-E 系列和捷豹路虎 Ingenium 系列模块化发动机,如今,奔驰也要构建自己的“乐高”王国了。

当前主流发动机形式为 3/4/6 缸的组合,以 4 缸为主力型号的话进行拓展研发的,直 6 无疑更为是更通用的型号。与此同时,直 6 发东西在缸盖,凸轮轴、配气正时系统等方面的成本都更低,可以节省可观的花费。

模块化发动机可以节省可观的测试费用

所以,奔驰这次换装直 6 发动机,很可能是为了省钱,省大钱。

发动机型号的一小步,影响未来十年的一大步

虽然现在一提到直 6,就会引发一众宝马粉丝的莫名自豪,但其实奔驰早就在这个俱乐部占据了一席之地。

奔驰 190E AMG(图片来自:autodor

上世纪八九十年代,在奔驰高端系列的中端型号中,一直使用直列 6 缸的发动机,1984 年的 190E AMG 是首款搭载直 6 发动机的奔驰车型,在那个奔驰看起来四平八稳的年代,发动机盖下也运转着同样循规蹈矩的直 6 发动机。

奔驰 C36 AMG(图片来自:autodor

自 1995 年的 C36 AMG 之后,V 型发动机开始在奔驰这个大舞台上独领风骚,一直延续至今,可以看出,每一次发动机体系的更新,都会维持一个相当长的生命周期。

我们可以大胆推断,此次更新后的直 6 发动机体系,很可能会撑起未来十年奔驰豪华车系列的发动机应用需求,甚至可以延续到纯电动汽车成为主流的那一天。未来的 S 级,很可能以直 4 发动机为入门款,直 6 发动机占领中端,直 6 混动发动机稳坐高端。

三十年河东,三十年河西,永远没有最好的技术体系,只有最合适的技术体系,而合不合适,要看车企的利益,社会的利益。

题图来自:AutoBlog

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