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日系發動機為什麼那麼耐用

汽車 更新时间:2025-04-28 06:28:01

一直以來,在消費者心裡相當長一段時期的印象是日系發動機的特點就是長壽命、小毛病少,通常一輛日系車平平常常開個幾十萬公裡後,發動機狀态依然相當好,車況也相當不錯,這裡面到底有哪些原因呢?網上很多人說,是因為日系發動機設計先進、低溫組裝、加工精度高,事實果真如此嗎?首先說說我的觀點,實際上,日系和德系、美系相比,其加工設計并沒有表現出突出的優勢,而從設計角度來看,也并沒有非常明顯的特色。那麼到底是怎麼回事呢?

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客觀來看,主要應該有以下幾方原因:

1、一直以來,日系更願意采用自然吸氣發動機,不願意采用渦輪增壓,相對而言自然吸氣發動機燃燒環境更加簡單,燃燒工況控制更為理想,對燃料的品質要求也更低,缸内積碳也相對更少。長時間運轉以後,更容易保持狀态。

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而相對而言,德系更願意采用渦輪增壓發動機,渦輪增壓發動機固然動力更充沛,但是,由于增壓器的增壓加持,發動機缸内壓力大,燃燒溫度高,燃燒的工況更加複雜,控制更為困難,對燃料品質的要求也更高,發動機也更容易導緻積碳。

此外,渦輪增壓器的渦輪轉速非常高,最高可以達到20萬轉/分,溫度最高可以達到900℃以上,這麼高的溫度,對于散熱和潤滑的要求非常高,總體表現也相對更加脆弱一些,這些因素都會影響發動機的故障率。

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2、日系相對更保守,輕易不使用不成熟的技術,換句話說,就是日系更多是基于市場的需求考量,為了壓榨、追求更大的利潤,永遠留一手,永遠不肯把最先進的技術率先的用起來。而成熟且相對不太先進的技術,自然穩定性、耐久性更好。當然,并不是說日系不喜歡技術研發,實際上日系在發動機各個領域都一直堅持創新,隻不過他們輕易不會把研發中的技術應用到實際中。比如馬自達的創馳藍天壓燃發動機、本田的VTEC、日産的可變壓縮比、斯巴魯的水平對置、豐田的DynamicForceEngineA25A 2.5L自然吸發動機,實現了普通40%、混動41%的熱效率。在自然吸氣領域,日系走的比我們想的更遠。

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而反觀德系,一直是通過技術優先,為了追求更高的燃燒效率,更大的動力輸出,更低的油耗,往往相對不成熟的技術也會率先采用,這些技術要麼對于汽車運行工況,燃油品質有更高的要求,要麼沒有經過長時間的市場驗證,穩定性,耐久性欠佳,這些因素的确影響發動機的耐久性表現。比如,德系目前廣泛采用的48V輕混技術,維修價格昂貴不說,故障率也偏高,經常出現故障燈全亮、高速動力缺失情況。

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3、日系發動機運轉溫度更低,一般來說,日系的發動機設計工作水溫最高隻有90℃,而德系發動機的設計溫度通常最高允許達到105℃,德系之所以采用這樣的設計,是因為溫度越高、溫度差越大,散熱效率越高,而日系采用了90℃的水溫,散熱效率雖然不高,但是,在耐久性方面有很大優勢,這是因為在高溫下,發動機内部的油封等很多橡膠零部件更容易老化、硬化,發動機的密封膠也更容易産生硬化,在高溫作用下發動機内部壓力也更大,因此,使用多年以後,日系發動機表面仍然幹幹淨淨,但是德系發動機表面幹淨的的确不多,多多少少都會有一些滲漏現象。

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以上的幾種情況隻是從硬件基礎方面來說明日系的優缺點,而相對而言,日系發動機壽命長的一個更重要奧秘來自發動機機油——日系是最早倡導使用低粘度機油的廠商,從最初的0w-20到0w-16甚至采用粘度更低的0w-8,在高溫下基本上和水也沒多大區别,如此低粘度的機油可以說隻有日系敢于嘗試。

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為什麼日系發動機堅持采用更低粘度的機油呢?

從設計角度來看,日系發動機大部分采用的是自然吸氣,溫度低,缸壓低,散熱可控,再加上精密的裝配工藝,這些特性使得日系發動機允許使用更低粘度的機油。

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那麼采用低粘度機油有什麼好處呢?

1、低粘度機油可以降低發動機運轉阻力,降低油耗,這一點很容易理解,機油是液體,運轉時也有阻力,粘度越高,阻力越大,特别是低溫環境下,機油的流動性差,阻力很大。

2、低粘度機油流動性更好,可以更快地被送到潤滑部位,減少零部件潤滑的時長,降低發動機低溫冷啟動磨損。

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3、低粘度機油允許使用低張力的活塞環,由于活塞環的張力相對更低,對機油油膜的抗剪切能力要求也就相對更低,對氣缸内壁的磨損也就相對更小,再加上發動機内壁還往往采用金屬钼耐磨塗層,種種技術使日系發動機汽缸的内壁磨損遠比德系發動機的更小。

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4、低粘度機油附着力低,在活塞環表面沉積相對更少,這樣就可以避免機油被高溫燒灼硬化粘結在活塞環上,從而避免了因為活塞環堵塞導緻的燒機油現象。實際上,這個因素對維持發動機燃燒工況、延長使用壽命至關重要!這也是很多德系發動機長時間運轉的使用壽命比不上日系發動機的一個根本原因。

發動機采用低粘度機油的缺點

低粘度機油最大的缺點就是所謂的高溫保護效果比不上高粘度機油,也就是高溫抗剪切力相對差一些,在激烈駕駛時發動機瞬間高速運轉,可能會因為保護能力不夠産生拉缸等機械磨損問題。

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事實真的會如此嗎?

一般來說,在發動機潤滑良好的情況下,我們日常駕駛時,2000轉起步、大腳油門加速顯然不算激烈駕駛,日常120公裡時速巡航發動機轉速也不會超過3000轉,現在的發動機都是低轉速發動機,紅線區轉速大約在6000轉,即使是激烈駕駛發動機轉速也超過3500轉,還不到額定輸出功率的一半,發動機負荷并不大,如此小的負荷,對發動機油膜強度,也就是高溫抗剪力要求也并不大。

實際上一般汽車保養手冊上都會明确标出發動機允許使用機油的最低粘度,這個年度是經過長時間測試獲得的,也是相對比較安全的。因此,并不存在所謂的激烈駕駛保護能力不夠的問題。

為什麼德系不采用低粘度?

德系發動機通常更願意采用渦輪增壓發動機,且為了滿足功率輸出,發動機升功率設計的比較高,缸内壓力大,溫度高,為了獲得更好的密封和潤滑效果,早期的德系發動機通常隻能采用高粘度機油,在日系大範圍普及采用0w- 20機油時,德系仍然隻能采用5w- 40,就像我前面所闡述的,高粘度機油附着力強,在高溫下更容易被碳化,形成積碳附着,在活塞環上堵塞回油孔,這就導緻更多的機油參與燃燒,而機油燃燒後又形成固态碳化物堵塞氣門、氧傳感器和三元催化器,這些都将最終影響燃燒工況,燃燒工況的劣化又進一步的增加了積碳,形成惡性循環。再加上德系發動機缸體水溫設計更高,耐久性相對要差一些,特别是有一些固有的燒機油的特性,比如大衆EA 888油氣分器設計缺陷,導緻更多的機油無法未回收,這些因素導緻發動機長時間運轉以後積碳增多,劣化燃燒工況。

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當然,随着技術的不斷進步,德系也逐漸的降低了機油推薦粘度,迫于日益嚴苛的排放法案,德系車也逐漸的降低機油粘度,比如大衆奧迪采用國6B标準的發動機,就必須要使用0w-20低灰分機油,當然,即使是采用這種特制的低灰分機油,同樣标準運動黏度也要比普通的0w20更高一些。

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