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寶馬1.5T 用3缸 為什么奔馳1.4T堅(jiān)持用4缸？
為什么？這的確是個(gè)好問題。關(guān)于 3 缸發(fā)動(dòng)機(jī)的討論，最熱火朝天的那段時(shí)日顯然是 2017年年初，基于前驅(qū)平臺(tái)的寶馬 1 系上市前后。之所以再次提出這個(gè)話題，卻是因?yàn)閷汃R的斯圖加特對(duì)手。如果不出意外，全新一代的梅賽德斯-奔馳 A 級(jí)將于 2018 年的日內(nèi)瓦車展發(fā)布，它的三廂轎車版本將會(huì)在 2018 年4 月的北京車展發(fā)布。時(shí)至年下，A 級(jí)車的各種消息喧囂塵上，奔馳的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手也都嚴(yán)陣以待。除了我們了解的寶馬 1 系，在海外市場(chǎng)，奧迪 A3 同樣提供搭載 3 缸發(fā)動(dòng)機(jī)的入門版本。在發(fā)動(dòng)機(jī)小型化的大背景下，奔馳會(huì)為緊湊級(jí)車型配備排氣量更小的 3 缸發(fā)動(dòng)機(jī)嗎？
根據(jù)英國(guó)媒體的報(bào)道，除了全新的外觀和內(nèi)飾設(shè)計(jì)，基于戴姆勒集團(tuán) MFA2 平臺(tái)打造的新一代奔馳 A 級(jí)車型，還對(duì)車身結(jié)構(gòu)進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)，增加了鋁以及高強(qiáng)度鋼的使用比例，并將搭載由戴姆勒和雷諾-日產(chǎn)合作開發(fā)的 M282 直列4缸發(fā)動(dòng)機(jī)作為入門型號(hào)，新的 M260 系列發(fā)動(dòng)機(jī)將取代過去的 M270 系列，原有的 1.5 升 OM607 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)將被 2.0 升的 OM654 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)取代，OM654 發(fā)動(dòng)機(jī)具有三種不同的動(dòng)力輸出，基于 1.4 升的 M282 發(fā)動(dòng)機(jī)還將構(gòu)建一套插電式混合動(dòng)力系統(tǒng)，使用新款 2.0 升發(fā)動(dòng)機(jī)的 AMG 車型的最大輸出功率將超過 400 馬力，未來的梅賽德斯-AMG A 45 車型有望將 0-100 公里/小時(shí)加速用時(shí)削減至 4 秒以內(nèi)，梅賽德斯-AMG 還將推出動(dòng)力輸出超過 300 馬力的入門版本，入門版本的梅賽德斯-AMG 將被命名為 A 35（非傳言中的 A 32 或 A 36，想一下大眾的 R32 和 R36，就知道原因了）……信息量夠大嗎？報(bào)道中還提到奔馳可能引入 1.2 升排氣量的 M282 發(fā)動(dòng)機(jī)，這條消息并未得到證實(shí)，但 1.2 升的 M282 發(fā)動(dòng)機(jī)仍然是直列 4 缸設(shè)計(jì)。
正如許多人了解的那樣，寶馬造 3 缸發(fā)動(dòng)機(jī)的首要原因是德國(guó)汽車工業(yè)體系倡導(dǎo)的模塊化生產(chǎn)。為了更好的 NVH （噪聲、振動(dòng)、聲振粗糙度）控制，工程師們已經(jīng)為 4 缸發(fā)動(dòng)機(jī)增加平衡軸了，對(duì)于平衡性欠佳的 3 缸發(fā)動(dòng)機(jī)自然要付出更多的努力。雖然辦法不止一個(gè)，但歸根結(jié)底，無外乎非對(duì)稱式曲柄設(shè)計(jì)、加裝平衡軸、改進(jìn)配氣相位、調(diào)整點(diǎn)火正時(shí)、改善燃油霧化以及使用液壓發(fā)動(dòng)機(jī)懸吊裝置這些招數(shù)。不過 3 缸發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)對(duì)市場(chǎng)最大的挑戰(zhàn)并非來自技術(shù)層面，而是心理暗示。即便沃德十佳的光環(huán)耀眼，但可能你就是覺得 3 缸發(fā)動(dòng)機(jī)襯不起豪華品牌的身份。我仍然記得某位車主打趣地說，“就算是買拖拉機(jī)，我也想要一輛 4 缸的。”尤其是對(duì)豪華品牌而言，中國(guó)市場(chǎng)對(duì)于 4 缸發(fā)動(dòng)機(jī)的認(rèn)同也無非是最近幾年才發(fā)生的事。
當(dāng)然，小排量化才是 3 缸發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)的根源。迫于排放法規(guī)的壓力，制造商才不得已為各自的產(chǎn)品瘦身減脂，當(dāng)然也包括使用被各種增壓器壓榨的小排量發(fā)動(dòng)機(jī)。為什么不用新能源？盡管傳統(tǒng)制造商已經(jīng)開始在新能源領(lǐng)域投入大量的資源，但距離一款有模有樣的新能源豪華車問世的確還得有些時(shí)日。并且在短期內(nèi)，傳統(tǒng)制造商也不會(huì)顧此失彼，放棄化石燃料車型的利潤(rùn)。至少對(duì)傳統(tǒng)制造商而言，All-in 電動(dòng)車是瘋狂和極其不理智的舉動(dòng)。
除了排放法規(guī)的壓力，促使奔馳打造小排量發(fā)動(dòng)機(jī)的另一個(gè)原因，是汽車消費(fèi)市場(chǎng)的年輕化趨勢(shì)。奔馳尚未公布 2017 財(cái)年的年報(bào)，不過根據(jù)其 2016 財(cái)年的年報(bào)顯示，基于 MFA 平臺(tái)的緊湊級(jí)車型銷量，已經(jīng)占到梅賽德斯-奔馳品牌總銷量的三成以上。盡管緊湊級(jí)車型的利潤(rùn)率無法與 E 級(jí)、S 級(jí)這樣的豪華轎車相比，但持續(xù)的市場(chǎng)增長(zhǎng)卻為股東們帶來了更多的利益。另外的好處是，年輕的用戶群體會(huì)通過他們?cè)诰o湊級(jí)梅賽德斯收獲的良好體驗(yàn)，提升對(duì)梅賽德斯-奔馳品牌的忠誠(chéng)度，并為這家傳統(tǒng)豪華品牌的日后發(fā)展夯實(shí)用戶基礎(chǔ)。這也可以看作戴姆勒一直未在懸掛三叉星標(biāo)志的車型上使用 3 缸發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)原因。就技術(shù)而言，他們完全有能力解決 3 缸發(fā)動(dòng)機(jī)的 NVH 問題，但為市場(chǎng)冒險(xiǎn)就有些得不償失了。
奔馳的母公司戴姆勒旗下沒有 3 缸發(fā)動(dòng)機(jī)？答案當(dāng)然是否定的。用于新一代 smart 車型的M281 發(fā)動(dòng)機(jī)就是直列 3 缸設(shè)計(jì)，排氣量不足 1 升，并且相比上一代 smart 粗糲的行駛質(zhì)感，新款 smart 已經(jīng)算得上文明世界的產(chǎn)物了。
戴姆勒盡管有足夠的實(shí)力打造一款小排量發(fā)動(dòng)機(jī)，但戴姆勒絕對(duì)不是汽車行業(yè)中最擅長(zhǎng)打造小排量發(fā)動(dòng)機(jī)的制造商。而在汽車行業(yè)中，借助外部力量發(fā)展自己也并非什么秘密。各家制造商的技術(shù)體系中，有著各種錯(cuò)綜復(fù)雜的關(guān)系。比如寶馬與豐田，寶馬與 PSA，F(xiàn)CA 與馬自達(dá)，本田與通用，戴姆勒與比亞迪……戴姆勒與雷諾-日產(chǎn)的合作開始于 2010 年，此后雙方的合作逐步加深，進(jìn)而擴(kuò)大到商用車、廂式車、乘用車車型平臺(tái)、動(dòng)力系統(tǒng)等領(lǐng)域。我們能夠看到，梅賽德斯-奔馳 GLA 級(jí)與英菲尼迪 QX30，梅賽德斯-奔馳 C 級(jí)與英菲尼迪 Q50 之間的密切關(guān)系。
顯然，就在我寫這篇稿子的時(shí)候，雙方合作的 M282 發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)該已經(jīng)完成了批量生產(chǎn)前的準(zhǔn)備工作。在這里有必要回到前面提到的發(fā)動(dòng)機(jī)模塊化的話題。模塊化的優(yōu)勢(shì)在于使用標(biāo)準(zhǔn)化、通用化的零部件，擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模、提高生產(chǎn)效率、提升產(chǎn)品品質(zhì)。當(dāng)然，最重要的是降低生產(chǎn)和研發(fā)成本。
其實(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域的模塊化生產(chǎn)遠(yuǎn)比我們想象的更早，不過早期的模塊化較為初級(jí)，只能實(shí)現(xiàn)一部分零件的通用化，例如不同排量發(fā)動(dòng)機(jī)使用相同直徑的活塞、缸筒，相同規(guī)格的進(jìn)、排氣門，噴油嘴，潤(rùn)滑油泵，水泵等等，想要改變排氣量，只要更換連桿等幾個(gè)部件就能實(shí)現(xiàn)；或者可以使用等長(zhǎng)的連桿，換用不同直徑的活塞、缸筒也可以實(shí)現(xiàn)。這種類型的模塊化可適用的發(fā)動(dòng)機(jī)排量變化范圍相對(duì)較小，因?yàn)榛钊谐虥]辦法無限變化，氣缸間距也不能過分拉開，4 缸發(fā)動(dòng)機(jī)排量的彈性變化通常在 0.1-0.3 升左右，如果想要更大的差異，就不得不通過變化氣缸的數(shù)量實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然也有例外，比如奔馳的 M266 系列，通過改變沖程，發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣量從 1.5 升擴(kuò)展至 2.0升，但就發(fā)動(dòng)機(jī)效率來講，介于 M266 產(chǎn)品線兩端的發(fā)動(dòng)機(jī)都不理想，一個(gè)欠缺扭矩，另一個(gè)損失了功率。
有人或許會(huì)提出反對(duì)意見，如果仔細(xì)研究過 M270 發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)然可以保留對(duì)上述言論質(zhì)疑的權(quán)利。其實(shí) M270 發(fā)動(dòng)機(jī)也并非憑空而來，前面提到的 M266 發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)過一系列的技術(shù)改進(jìn)，才有了今天的 M270。1.6 升的 M270 發(fā)動(dòng)機(jī)沖程介于 M266.920 和 M266.940 之間（三者缸徑同為83毫米），盡管可以依靠渦輪增壓器對(duì)扭矩輸出進(jìn)行補(bǔ)償，但 73.7 毫米的沖程已經(jīng)接近極限，在不改變氣缸直徑，并且保證發(fā)動(dòng)機(jī)效率的情況下，很難再通過縮短沖程的方式降低排氣量。當(dāng)然，同等排氣量的發(fā)動(dòng)機(jī)，通過加裝不同規(guī)格的增壓器和差異化的調(diào)校，打造不同輸出的發(fā)動(dòng)機(jī)，可以看作模塊化的另一個(gè)極致。由此可見，增壓器真是個(gè)好東西。
其實(shí)從生產(chǎn)的角度出發(fā)，通過模塊化制造的不同排量的發(fā)動(dòng)機(jī)，在同等氣缸數(shù)量的情況下，成本的差異并不大，但如果通過改變氣缸數(shù)量，改變發(fā)動(dòng)機(jī)排氣量，成本的差異就會(huì)發(fā)生明顯變化。而制造商通過提供不同動(dòng)力配置的車型，一方面可以滿足消費(fèi)者的不同需求，另一方面也可以最大程度擴(kuò)張產(chǎn)品的價(jià)格覆蓋區(qū)間，從而能夠在更多的碗里“爭(zhēng)食”。
最近幾年，掌握現(xiàn)代內(nèi)燃機(jī)技術(shù)方向的德國(guó)人把模塊化生產(chǎn)帶到了一個(gè)新的維度。動(dòng)作最快的當(dāng)然是寶馬，他們把單個(gè)氣缸作為一個(gè)模塊處理，單缸的排量接近 500 cc，4 個(gè)模塊可以組成一臺(tái) 2.0 升的直列 4 缸發(fā)動(dòng)機(jī)，6 個(gè)模塊就變成了 3.0 升，以此類推，可以變化成 4.0升 8 缸或 6.0 升 12 缸。通過差異化的調(diào)校方式，2.0 升發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出可以完美覆蓋 2.0-3.0 升的動(dòng)力區(qū)間，6 缸發(fā)動(dòng)機(jī)同樣也可以覆蓋 3.0-4.0 升的動(dòng)力區(qū)間。
那么問題來了，如果市場(chǎng)需要一款排氣量低于 2.0 升的發(fā)動(dòng)機(jī)呢？尤其是面對(duì)類似中國(guó)市場(chǎng)，稅費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)按排量一刀切的粗暴簡(jiǎn)單時(shí)——只能削減氣缸數(shù)量，變成 1.0 升雙缸或 1.5 升 3 缸。寶馬的確這么干了，一方面說明寶馬對(duì)自身技術(shù)實(shí)力的自信，另一方面也源于他們對(duì)控制生產(chǎn)成本的熱衷。因?yàn)橹饕悴考梢酝ㄓ茫?缸 1.5升的 B38 發(fā)動(dòng)機(jī)可以與 4 缸的 B48 或其他氣缸數(shù)量更多的發(fā)動(dòng)機(jī)共線生產(chǎn)，極大地降低了生產(chǎn)成本。目前寶馬集團(tuán)內(nèi)部，單位制造成本最高的發(fā)動(dòng)機(jī)或許是 MINI 使用的 1.2 升 B38A12A發(fā)動(dòng)機(jī)，相比 1.5 升機(jī)型，其不僅縮小了氣缸直徑，同時(shí)還縮短活塞行程，不過發(fā)動(dòng)機(jī)的本體結(jié)構(gòu)并未發(fā)生明顯變化。
但產(chǎn)品策略并不一定總能契合市場(chǎng)需求，至少實(shí)際的市場(chǎng)表現(xiàn)證明，差異化調(diào)校的 1.5 升 3 缸發(fā)動(dòng)機(jī)無法打敗 1.4 升或 1.6升的 4 缸發(fā)動(dòng)機(jī)。面對(duì)心理暗示，動(dòng)力參數(shù)的優(yōu)勢(shì)顯得微不足道，相比一些人心心念念的 0-100 公里/小時(shí)加速成績(jī)的微末差異，世界就是這么奇妙。
重新回到戴姆勒與雷諾-日產(chǎn)（現(xiàn)在應(yīng)該叫雷諾-日產(chǎn)-三菱）的合作。在奔馳現(xiàn)有的產(chǎn)品體系當(dāng)中，1.6 升的 M270 發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)是入門級(jí)了，而現(xiàn)在他們至少需要一臺(tái)排量更小的 4 缸發(fā)動(dòng)機(jī)。他們的合作伙伴雷諾-日產(chǎn)同樣存在問題，由于顆粒物排放的問題，小排量柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的市場(chǎng)地位堪憂，一些非政府組織甚至號(hào)召民眾抵制小排量柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。雖然這是雷諾過去的優(yōu)勢(shì)，但迫于環(huán)保壓力，雷諾也會(huì)在未來淘汰小排量柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)而使用小型汽油發(fā)動(dòng)機(jī)或電動(dòng)系統(tǒng)。
日產(chǎn)的狀況就要好得多了，他們擁有成熟的 MR 系列和 HR 系列，唯一需要解決的問題是這兩款發(fā)動(dòng)機(jī)的問世時(shí)間均超過了 12 年，需要不斷投入新的技術(shù)對(duì)其進(jìn)行必要的優(yōu)化，HR 系列產(chǎn)品中，除 HR12DDT （應(yīng)用于歐洲市場(chǎng)的逍客和 Juke 等車型，雷諾體系內(nèi)的型號(hào)為 1.2 GDI/H5Ft）之外，1.0-1.5 升（不含）的機(jī)型均為直列 3 缸，顯然不能滿足市場(chǎng)對(duì)豪華品牌的期待。放棄拿來主義，戴姆勒只能與雷諾-日產(chǎn)重新研發(fā)。另外，在雷諾的產(chǎn)品體系當(dāng)中，也的確需要 1.2 升及 1.4 升渦輪增壓汽油發(fā)動(dòng)機(jī)去填補(bǔ)梅甘娜車型 130 馬力的 1.6dCi、1.2 TCe 和 205 馬力的梅甘娜 GT 之間的真空。在更遠(yuǎn)的未來，當(dāng)雷諾徹底放棄小排量柴油發(fā)動(dòng)機(jī)之后，這兩臺(tái)渦輪增壓汽油發(fā)動(dòng)機(jī)還有更廣泛的應(yīng)用空間。
根據(jù)梅賽德斯-奔馳的規(guī)劃，基于 MFA2 平臺(tái)的車型將在位于全球不同地區(qū)的五個(gè)工廠生產(chǎn)，其中包括德國(guó)的 Rastatt、匈牙利的 Kecskemet、芬蘭的Uusikaupunki、墨西哥的 Aguascalientes（與雷諾-日產(chǎn)合建）和北京。該平臺(tái)將衍生出 9 種不同的車身形式，其中包括 A 級(jí) 3 門掀背、A 級(jí) 5 門掀背、A 級(jí)轎車、A 級(jí)長(zhǎng)軸距轎車、B 級(jí)運(yùn)動(dòng)旅行車、CLA 級(jí) 4門 Coupe、CLA 級(jí) Shooting Brake 獵裝車、GLA 級(jí) Crossover、GLB 級(jí) SUV （5座/7 座）?；?M282 發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)建的插電式混動(dòng)系統(tǒng)或?qū)⑹紫葢?yīng)用于 B 級(jí)運(yùn)動(dòng)旅行車，該車將被命名為 B 220 e，其汽油發(fā)動(dòng)機(jī)可以輸出 135 馬力的最大功率，整合在變速箱內(nèi)的電動(dòng)機(jī)可以輸出 82 馬力的最大功率，憑借存儲(chǔ)能量 13.8 千瓦時(shí)的鋰離子電池組，這套插電式混動(dòng)系統(tǒng)可以提供 50 公里的純電動(dòng)續(xù)駛里程。另外，梅賽德斯-AMG A 45 也有望加入弱混的動(dòng)力陣營(yíng)，除超過 400 馬力的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)之外，皮帶式發(fā)電啟動(dòng)一體機(jī)能夠額外提供 16 馬力的動(dòng)力。目前已知的新一代 A 級(jí)車的產(chǎn)品陣營(yíng)中，搭載 M282 1.4升渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的車型將分為三款，分別是 109 馬力的 A 140、136 馬力的 A 160 和 163 馬力的 A 180（實(shí)際功率數(shù)值可能因公英制轉(zhuǎn)換略有差異，僅供參考）。
到目前為止，我們還沒有更深入的技術(shù)資料去了解未來的 M282 發(fā)動(dòng)機(jī)，或許你對(duì)英菲尼迪前段時(shí)間發(fā)布的 2.0 升 VC-Turbo 可變壓縮比發(fā)動(dòng)機(jī)很感興趣，但它復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)并不適用于排量更小的 1.4 或 1.2 升發(fā)動(dòng)機(jī)。即便發(fā)動(dòng)機(jī)小型化是主流趨勢(shì)，但發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣量也并非越小越好，比如奧迪之前提出的Right Sizing 就非常有參考意義。為合適的車型匹配合適的發(fā)動(dòng)機(jī)，這才是正途。至于那臺(tái) 1.2 升渦輪增壓 M282 發(fā)動(dòng)機(jī)，奔馳也許會(huì)對(duì)它說不，3 缸發(fā)動(dòng)機(jī)也就更不可能出現(xiàn)在梅賽德斯-奔馳的考慮之中了。奔馳不想把生產(chǎn)成本控制得更低嗎？當(dāng)然不是，或許唯一的合理解釋是梅賽德斯-奔馳的市場(chǎng)部門更為強(qiáng)勢(shì)吧。
