自1927年推出OM 5系列以来,OM一直是梅赛德斯柴油发动机的缩写。但柴油发动机真正被用在乘用车上则始于1954年的Ponton车型。近70年后,梅赛德斯停止对了新柴油发动机的开发。现在,让我们从过去到未来,回顾这段短暂的旅程。
只要还有喧闹声,说明这个世界就还在前行。假想一下,在某种时刻,那些前行仿佛只是一种幻觉、一种眩晕的时刻:给人的感觉根本不是你在向前跑,而是有某种力量在轻轻地把路往后拉,车外周围的风景就像是设置好的舞台幕布。但是,这个世界在这么短的时间内就能意识到这一点,不是很好吗?并不会因为我们走得更快,它就会转得更慢。在OM 138的四冲程发动机中,时间确实找到了不同的节奏,它的40马力甚至可以抵挡哪怕是最轻微的急躁情绪。我们每个人不是都知道吗,人生中最有价值的目标本来也永远不会一蹴而就,而是通过孜孜不倦的努力实现。所以,欢迎使用梅赛德斯-奔驰180 D。
我们将与它一起穿越时空,感受柴油发动机的潮起潮落。在2016年推出的OM 654发动机是梅赛德斯-奔驰开发的最后一款新型柴油发动机。这意味着,目前我们驾驶的C级车是近70年前首次真正提出压燃式理念的终点。没错,梅赛德斯-奔驰的柴油发动机实际上始于1927年的OM 5型号,这是一款8.6升直列六缸的卡车发动机,1933年梅赛德斯-奔驰260的OM 138就是在此基础上开发的。该发动机由阿尔伯特·希斯(Albert Heeß)设计,他也是银箭发动机的设计者。1935年,他宣布该发动机可以投入量产,因为柴油发动机最大的问题终于解决了:发动机运转不平稳和尾气排放严重。现在回过头来看,这样的评价或许有些言之过早。由于奔驰260的柴油版仅生产了1967辆,而且其中大部分是出租车,因此我们在此仅作简要介绍。梅赛德斯-奔驰从1936年到1942年所生产的奔驰170,加上从1949年到1953年采用OM 636发动机的产量,共计34 000辆。
从1948年起,多用途车乌尼莫克就成为了第一款采用“敲打”或者说是“预敲打”的初代产品,包括在180 D车型中,发动机并没有褪去其粗犷的气质,尤其是在冷启动时。当排量为1767立方厘米的柴油发动机正式开始焕发光彩,让我们来了解一下它的关键技术——预燃室。
这项技术是法国人普罗斯珀·勒奥朗日(Prosper L'Orange)1909年发明的,当时他与鲁道夫·迪塞尔(Rudolf Diesel)共同开发了压燃式发动机。正是预燃室原理使柴油机进一步发展成适用于陆地车辆的紧凑型发动机成为可能。在一个很小的空间内(约为主燃烧室1/3的容积就足够了),预燃室在功能上取代了以前用来提供必要喷射压力的重型压缩机。燃料通过喷嘴以约400巴的压力喷入预燃室。在那里,燃料会遇到高热引爆栓。由于预燃室中的空气量较小,只有部分燃料能够被点燃。然而,爆炸产生的膨胀迫使其余的细雾化混合气在高压下通过一个小通道进入主燃烧室,在那里高压缩引发自燃。可以说,预燃室就是柴油机的火花塞。
直喷系统则需要以更高的压力喷射燃料,使其雾化成可点燃状态,才能实现这一点。在OM 654中,这是通过压力高达2700巴的共轨喷射系统实现的。罗孚、菲亚特、奥迪和大众集团的其他汽车在采用直喷技术方面比梅赛德斯-奔驰更早。直到1996年3月,E 290中使用的OM 602涡轮增压柴油发动机才开始采用直喷技术。
随后,梅赛德斯-奔驰接连在V8、欧6排放和柴油混合动力汽车上发力,将压燃式发动机发展推向顶峰。而在此之前,梅赛德斯-奔驰长期以来一直独占鳌头:早在1985年,W 126就配备了排放微粒过滤器;1978年,300 SD涡轮增压发动机(W 116)配备了115马力的直列五缸涡轮增压发动机;1974年,世界上功率最大的自然吸气柴油发动机——80马力的240 D 3.0诞生了。
过往的OM 636发动机,其竞争目标不是卓越的驾驶表现,而是力求达到无与伦比的运行性能。该发动机可为小型货车、公共汽车、铲车、船舶、消防车和应急发电机提供动力,适用范围堪称广泛。而彼时的180 D被称作“浮筒”(Ponton)。现在,发动机已经完全预热,此时将点火杆向下按,启动器开始启动柴油发动机。当车头四只汽缸发出第一声轰隆隆的碰撞声时,车尾会冒出一缕黑烟,融入清晨的凉爽天空。但发动机仍在继续点火,而且很快就稳定下来,让人意识到没有什么能动摇或阻止它轻快的运转。至少,在直列喷射泵继续将可燃物质注入预燃室并使之点燃的情况下是如此。是的,兼容多种燃料(从重油到食用油)也是OM 636的优点之一,这让现代柴油机在它面前有些自惭形秽。现在,通过右侧转向柱上伸出的细小变速杆挂入一挡。踩下离合器,完成接合,180 D在不可阻挡的平静中驶出。
如果从旅途开始的第一步就有明确目标,那么目的地有多远似乎就不是特别重要了。也许不能很快到达,也许今天一整天也到不了。但是,目的地,比方说巴黎市中心的埃菲尔铁塔、威尔士的Cwmystwyth矿山或汉诺威,当它驶向这些地方的时候,目的地就始终会在那里。这就营造出了旅行的宁静,甚至可能是生活的宁静,而这正是我们所怀念的最美好的过去时光。这种感觉就像是,生活就发生在每一个此刻,而不仅仅是当生活中偶然、无关紧要的一部分被贴上照片并被两个朋友圈粉丝点赞的时候。
柴油发动机的扭矩输出让人惊叹。不过,由于没有转速表,这一评估缺乏验证。更重要的是,尽管功率仅有40马力的输出,但并不会感到动力不足,最多会觉得动力较小。因此,你可以开着Ponton在这一带穿梭,有时甚至能加速到100公里/小时。这种速度的骄傲会在你通过减速提醒的上坡时仍然持续下去,而这个坡道在其他情况下通常会被你忽略掉。
如果发动机盖上凸起的“星徽”前方出现一座陡峭的山峰,驾驶就变成了两个永恒对手的竞争。坐在Ponton车内,山仍然是山,所以在山脚下,你永远无法确定谁会胜出,是斜坡还是180D。海拔高度的差异需要一米一米地攀登,而不是靠数百牛·米来将其击倒。但是,当你到达山顶时,胜利的喜悦会愈加强烈。下坡时,通过提前降挡和使用发动机制动来抵消下坡的惯性。因为四个鼓式制动器被设计成不会突然减速,以免破坏之前努力获得的速度。
与其说是为了行车安全,不如说更重要的是乘客的舒适感,因为除了碰撞缓冲区、乘客的拉环和司机面前的软垫仪表盘(司机在发生碰撞时必须巧妙地绕过方向盘,以免头部受伤)之外,这辆柴油车的行驶速度不够快,不常见于事故现场,可见速度也是影响行车安全的一个重要因素。
到目前,柴油发动机已经取得了长足的进步,也许以当前的双涡轮增压柴油发动机为代表的C级车型将是历史上最完美的C级车型。OM 654柴油发动机是梅赛德斯-奔驰在柴油机研发的巅峰之作:铝制曲轴箱、铝合金汽缸盖、钢制活塞在具有铁钴涂层的汽缸轴内反复运行,活塞上的阶梯式凹槽可提高燃烧速度,四只汽缸上分别有四个用于气体交换的气门,这四个气门的运行通过两个横向放置的低重心兰彻斯特平衡轴来稳定,水冷式涡轮增压器的涡轮叶片位置可以通过电动机进行调节。在涡轮增压器之后是排放控制,尾气净化系统包括氧化催化转换器、柴油微粒滤清器、SCR涂层颗粒过滤器和SCR催化剂。在新款C级车中,柴油机还配备了轻度混合动力系统,功率为15千瓦,扭矩为20牛·米,这相当于180 D的50%功率和182%扭矩。
由于强大的电动助力系统可以抵消早期的增压压力不足,因此C 220 d在启动时涡轮迟滞几乎不会被注意到。自动变速箱会在之后的行驶中稳定地在九个挡位中始终保持精确换挡——行驶平稳同时实现最佳效率,而在需要加速时带来必要的动态性。即使是在440牛·米和200马力的的动力下,发动机也从未变得很吵。
是的,关于柴油机的各种声音很快就会完全安静下来,这种驱动系统的未来首先是被制造商自己通过欺骗和贪婪夺走的——为了公平起见,必须强调这一点,即使很多人不喜欢这样的解读。现在能做的,就是忆往昔,然后再次坐进Ponton,开上一圈算是向1954年告别,也向柴油机的历史告别。它本不该以这样尴尬的结束,而是应该有一个更伟大的将来。
奔驰、宝马、标致、菲亚特、马自达、大众和其他制造商都将柴油发动机发挥得淋漓尽致。曾经冒着黑烟、隆隆作响、动作迟缓的柴油发动机已发展成为一种高效动力,本应有着相当不错的未来,可惜欺诈让它成了受害者。
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