为什么身边买柴油汽车的人不多？

柴油动力汽车使用体验较差·节油优势正在被取代

似乎柴油动力汽车在乘用车型中非常罕见，只有营运客车与载货汽车更偏向这种机型；但大部分司机都说柴油车会更省油，明知其优势而不选，这是不是显得有些矛盾？其实这是个很正常的现象，柴油发动机是一种瑜不掩瑕的内燃机，两个突出的缺点以及一种更节能的技术基本决定了这种机型的终结。

下面就来看一看这种机型的缺点吧。

性能&NVH

都说柴油机加速迅猛动力强劲，这种说法并不客观。以≤3.0T的柴油机为参考（柴油机99.99%均为废气涡轮增压技术），合资汽车阵营中的2.5-3.0T的最大功率普遍为110kw左右，最大扭矩低至平均300N·m出头；只有少数的国产优秀2.0T增压机可以达到≥400N·m以上的标准，这是什么水平呢？

优秀的2.0T汽油增压机现阶段的平均最大扭矩在375N·m左右，高标准机型同样可以达到400N·m；扭矩直接决定性能，因为「扭矩×转速÷9549×1.36＝马力」，从这个角度分析则说明柴油机并没有性能的优势，如果从“转速限制”的节油设定分析则柴油车性能更差。

上文说明了马力高低的决定因素是扭矩或转速，两者是相乘的关系；那么假设2.0T的汽柴油机的扭矩都是400N·m，装备于同款车上的性能谁更强呢？如果在转速一致的前提下则没有区别，然而柴油机为了省油而对转速进行了严格限制。

汽车装备的四冲程内燃机的转速指曲轴每分钟的旋转次数，转两次就会喷油做功一次；转速越低则单位时间的喷油频率越低，所以只要限制了转速就等于限制了耗油量。

柴油机的极限转速平均在≤4000rpm的范围内，而汽油机可以达到≤7000rpm的范围；汽油机每个前进挡都能把转速拉升到7000转，每个前进挡输出的马力都要大于柴油机，所以真实的标准是相同参数标准的汽油车加速肯定比柴油车强！

这是个不需要争论的问题，参考最大扭矩400N·m的H9，其破百成绩十秒开外；反之390N·m的的GS8破百只需要8秒，整备质量的悬殊很小。其次470N·m的福特柴油动力Ranger加速12秒左右，相同标准的汽油皮卡加速可以达到7秒左右，这就是限制转速对性能的影响。

「NVH·噪音/振动/声振粗糙度」是评价汽车品质的重要参考，驾驶过程中能感觉到明显共振和过大噪音的车辆，对于驾乘感受很显然会有较为严重的影响。而柴油机的问题正在于NVH水平差，因其点火方式是偏向节油的设定。

压燃点火是柴油机的点火方式，概念是通过压缩冲程活塞以超高的压缩比，以极大的行程压缩空气；空气在压缩过程中会因分子碰撞产生高温，只要压缩程度大则会产生超过柴油自燃点的温度。于是柴油就这样被引燃了，重点是点火瞬间是活塞将将达到上止点的标准，活塞受到的冲击力较大且不会规则，随着而来的就是比较严重的振动，空气随之共振则会产生声波（噪音）。

汽油机采用的火花塞点火的方式，机器以较低的压缩比实现压缩温度低于汽油自燃点，能实现的是混合油气只蒸发而不自燃；蒸发后在做功冲程中由火花塞电出电弧，混合油气随着被点燃而开始燃烧做功。

点火角度也会比较特殊，往往是在活塞开始下行的初级点做功并产生推力；这种设计虽然会比柴油机多损耗一些动力，但也做到了减少活塞与机体的振动强度。所以汽油机不仅有性能的优势，同时有使用体验的优势；家用汽车的用户追求的车辆的高品质，这就是柴油代步车很少见的原因。

柴油机会被取代

柴油机的核心缺点：NOx氮氧化物与颗粒物！

高压缩比和柴油自身的特点，决定了燃烧后的产物主要是这两种物质。颗粒物会影响空气质量应当无需解释，对于PM2.5有些概念的话就会懂得应当控制颗粒物的排放；而氮氧化物是造成雨水偏酸性的第二酸分，酸雨会对农田和农作物造成相当程度的影响。

所以控制这两种物质的排放是很重要的，SCR尿素系统就是用于分解氮氧化物，DPF颗粒物捕捉器也成为柴油车的标配。这两套系统不仅提高了柴油车的制造成本，也让用车的便利性变差了一些；重点是仍旧不能很理想的处理尾气物质，于是停产柴油机则成为各大汽车大国的话题。

欧盟多国已经制定出了柴油机停产时间表，北美乘用车以汽油机为主，只是商用车型用柴油机；这点是与国内相同的， 所以目前还没有制定出转型规划。但是插电混动技术和增程式技术，这两种技术可以让柴油乘用车失去价值，商用车也有转型的储备了。

混动汽车参考并联式插电混动的唐DM，此车以2.4吨的整备质量、全时四驱和超高的加速性能，实现了8-10L/100km的油耗。综合性能与其接近的柴油动力SUV，百公里油耗也得在15-20L之间，然而这台车的内燃机是2.0T直喷汽油机，为什么可以这么低呢？答案在于主要用电驱动，内燃机只是作为辅助的存在而已。

知识点：

1、内燃机的平均热效率有35%？就算是这个标准吧，但是最佳标准往往只能在几百转的范围内实现，比如2000-2300转，低于或超过这个标准的热效率会低很多。所以燃油汽车的平均热效率能达到30%左右就算不错，柴油机就算高一些也不过是40%上下。

但是主流的永磁同步电机可以达到95%以上，也就是转化动力的过程中只损耗个位数的能量；所以用电机驱动的能耗会很低，按照一升汽油等于3kwh（度）的标准计算，电驱可以降低⅔甚至更高的能耗。所以内燃机主要用于发电，偶尔辅助驱动，以增程和油电混合模式运行必然更省油——两套驱动系统的综合效率是远高于柴油机的。

2、电机的结构非常有意思，因其转化动能的方式是电磁场与永磁体磁极互斥，定子和转子不需要接触即可进行动力转化。没有接触当然也就没有振动、噪音和磨损，所以电机要比汽柴油机都要安静太多；同时没有磨损则可以实现很高的转速，转速高则功率高，功率高则加速能力强。

然而电机并不是只有能达到1.5-2.0万转的转速优势，低转速扭矩爆发力也是要超过柴油机的；因为柴油机提升扭矩需要提高进气量和喷油量，进气量的提升需要拉升转速，这个过程需要时间。而动力电池组往电机绕组输入电流形成电磁场的速度，这是仅次于光速的，也就是说电机起步第一转即可爆发最大扭矩，柴油机做得到吗？

总结：柴油机曾经的优势只有节油，节油的基础是通过转速限制和柴油自身的特点实现，但同时也带来了很多的问题。所以这种机器只适合用于追求低行驶成本的商用车，对于家用汽车用户而言并不理想。

在乘用车阵营中，目前插电混动和增程技术实现了性能和油耗表现超越柴油车，这种技术基本没有再应用的价值；至于商用车也只是需要克服动力电池制造成本的问题，之后同样也会淘汰柴油动力。要知道高铁、地铁、云轨、轻轨，以及很多船舶舰艇都是电驱，电机是种潜能很大的发动机。

编辑：天和Auto-汽车科学岛

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