一直以来。在消费者心里相当长一段时期的印象是日系发动机的特点就是长寿命。小毛病少。通常一辆日系车平平常常开个几十万公里后。发动机状态依然相当好。车况也相当不错。这里面到底有哪些原因呢？网上很多人说。是因为日系发动机设计先进。低温组装。加工精度高。事实果真如此吗？首先说说我的观点。实际上。日系和德系。美系相比。其加工设计并没有表现出突出的优势。而从设计角度来看。也并没有非常明显的特色。那么到底是怎么回事呢？
客观来看。主要应该有以下几方原因：
1。一直以来。日系更愿意采用自然吸气发动机。不愿意采用涡轮增压。相对而言自然吸气发动机燃烧环境更加简单。燃烧工况控制更为理想。对燃料的品质要求也更低。缸内积碳也相对更少。长时间运转以后。更容易保持状态。
而相对而言。德系更愿意采用涡轮增压发动机。涡轮增压发动机固然动力更充沛。但是。由于增压器的增压加持。发动机缸内压力大。燃烧温度高。燃烧的工况更加复杂。控制更为困难。对燃料品质的要求也更高。发动机也更容易导致积碳。
此外。涡轮增压器的涡轮转速非常高。最高可以达到20万转/分。温度最高可以达到900℃以上。这么高的温度。对于散热和润滑的要求非常高。总体表现也相对更加脆弱一些。这些因素都会影响发动机的故障率。
2。日系相对更保守。轻易不使用不成熟的技术。换句话说。就是日系更多是基于市场的需求考量。为了压榨。追求更大的利润。永远留一手。永远不肯把最先进的技术率先的用起来。而成熟且相对不太先进的技术。自然稳定性。耐久性更好。当然。并不是说日系不喜欢技术研发。实际上日系在发动机各个领域都一直坚持创新。只不过他们轻易不会把研发中的技术应用到实际中。比如马自达的创驰蓝天压燃发动机。本田的VTEC。日产的可变压缩比。斯巴鲁的水平对置。丰田的DynamicForceEngineA25A 2.5L自然吸发动机。实现了普通40%。混动41%的热效率。在自然吸气领域。日系走的比我们想的更远。
而反观德系。一直是通过技术优先。为了追求更高的燃烧效率。更大的动力输出。更低的油耗。往往相对不成熟的技术也会率先采用。这些技术要么对于汽车运行工况。燃油品质有更高的要求。要么没有经过长时间的市场验证。稳定性。耐久性欠佳。这些因素的确影响发动机的耐久性表现。比如。德系目前广泛采用的48V轻混技术。维修价格昂贵不说。故障率也偏高。经常出现故障灯全亮。高速动力缺失情况。
3。日系发动机运转温度更低。一般来说。日系的发动机设计工作水温最高只有90℃。而德系发动机的设计温度通常最高允许达到105℃。德系之所以采用这样的设计。是因为温度越高。温度差越大。散热效率越高。而日系采用了90℃的水温。散热效率虽然不高。但是。在耐久性方面有很大优势。这是因为在高温下。发动机内部的油封等很多橡胶零部件更容易老化。硬化。发动机的密封胶也更容易产生硬化。在高温作用下发动机内部压力也更大。因此。使用多年以后。日系发动机表面仍然干干净净。但是德系发动机表面干净的的确不多。多多少少都会有一些渗漏现象。
以上的几种情况只是从硬件基础方面来说明日系的优缺点。而相对而言。日系发动机寿命长的一个更重要奥秘来自发动机机油——日系是最早倡导使用低粘度机油的厂商。从最初的0w-20到0w-16甚至采用粘度更低的0w-8。在高温下基本上和水也没多大区别。如此低粘度的机油可以说只有日系敢于尝试。
为什么日系发动机坚持采用更低粘度的机油呢？
从设计角度来看。日系发动机大部分采用的是自然吸气。温度低。缸压低。散热可控。再加上精密的装配工艺。这些特性使得日系发动机允许使用更低粘度的机油。
那么采用低粘度机油有什么好处呢？
1。低粘度机油可以降低发动机运转阻力。降低油耗。这一点很容易理解。机油是液体。运转时也有阻力。粘度越高。阻力越大。特别是低温环境下。机油的流动性差。阻力很大。
2。低粘度机油流动性更好。可以更快地被送到润滑部位。减少零部件润滑的时长。降低发动机低温冷启动磨损。
3。低粘度机油允许使用低张力的活塞环。由于活塞环的张力相对更低。对机油油膜的抗剪切能力要求也就相对更低。对气缸内壁的磨损也就相对更小。再加上发动机内壁还往往采用金属钼耐磨涂层。种种技术使日系发动机汽缸的内壁磨损远比德系发动机的更小。
4。低粘度机油附着力低。在活塞环表面沉积相对更少。这样就可以避免机油被高温烧灼硬化粘结在活塞环上。从而避免了因为活塞环堵塞导致的烧机油现象。实际上。这个因素对维持发动机燃烧工况。延长使用寿命至关重要！这也是很多德系发动机长时间运转的使用寿命比不上日系发动机的一个根本原因。
发动机采用低粘度机油的缺点
低粘度机油最大的缺点就是所谓的高温保护效果比不上高粘度机油。也就是高温抗剪切力相对差一些。在激烈驾驶时发动机瞬间高速运转。可能会因为保护能力不够产生拉缸等机械磨损问题。
事实真的会如此吗？
一般来说。在发动机润滑良好的情况下。我们日常驾驶时。2000转起步。大脚油门加速显然不算激烈驾驶。日常120公里时速巡航发动机转速也不会超过3000转。现在的发动机都是低转速发动机。红线区转速大约在6000转。即使是激烈驾驶发动机转速也超过3500转。还不到额定输出功率的一半。发动机负荷并不大。如此小的负荷。对发动机油膜强度。也就是高温抗剪力要求也并不大。
实际上一般汽车保养手册上都会明确标出发动机允许使用机油的最低粘度。这个年度是经过长时间测试获得的。也是相对比较安全的。因此。并不存在所谓的激烈驾驶保护能力不够的问题。
为什么德系不采用低粘度？
德系发动机通常更愿意采用涡轮增压发动机。且为了满足功率输出。发动机升功率设计的比较高。缸内压力大。温度高。为了获得更好的密封和润滑效果。早期的德系发动机通常只能采用高粘度机油。在日系大范围普及采用0w- 20机油时。德系仍然只能采用5w- 40。就像我前面所阐述的。高粘度机油附着力强。在高温下更容易被碳化。形成积碳附着。在活塞环上堵塞回油孔。这就导致更多的机油参与燃烧。而机油燃烧后又形成固态碳化物堵塞气门。氧传感器和三元催化器。这些都将最终影响燃烧工况。燃烧工况的劣化又进一步的增加了积碳。形成恶性循环。再加上德系发动机缸体水温设计更高。耐久性相对要差一些。特别是有一些固有的烧机油的特性。比如大众EA 888油气分器设计缺陷。导致更多的机油无法未回收。这些因素导致发动机长时间运转以后积碳增多。劣化燃烧工况。
当然。随着技术的不断进步。德系也逐渐的降低了机油推荐粘度。迫于日益严苛的排放法案。德系车也逐渐的降低机油粘度。比如大众奥迪采用国6B标准的发动机。就必须要使用0w-20低灰分机油。当然。即使是采用这种特制的低灰分机油。同样标准运动黏度也要比普通的0w20更高一些。
