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拒绝向内燃机研发认怂,宝马的下一代技术是什么

时间 2022-02-04 22:45:14 来源:腾讯网  

在内燃机研发这件事上,一个一个的巨头开始选择放弃,注意,我说的是巨头,并不是沃尔沃这种生来就没当过市场大哥的品牌。既然在传统时代没做过大哥,自然要在时代开始变化之初率先转型。

每每时代变化时,总是让消费者所疼痛的,因为固有的习惯不想变,新生的事物却还待成熟。燃油车得继续存在一段时间,那对于新技术内燃机这种事儿,总得有巨头继续玩下去的。

大众集团,德系巨头,2021年初表示,停止开发新型内燃机,大众品牌/奥迪品牌已执行。兰博基尼,2022年推出最后一代纯燃油车。整个大众集团里,只有话语权最强的保时捷还在表示不会放弃内燃机的话题。

梅赛德斯负责研发的马库斯·谢弗,在2021年表示没有开发新一代内燃机的计划。

丰田在2022年跨年时,一下亮出了自己的纯电动新车计划PPT,本田,在此前就公布了自己的目标2040年实现全面电动化。两家日系巨头虽然没有明说是否暂停,但谁都能看出,之中关于内燃机的热情已经开始退去,电动的重要性又被抬高了一层。

所以,现状之中,几乎是所有跨国巨头都对下一代内燃机技术研发进行了放弃,低下了从前能骄傲的头。当然,这并不是武侠小说里的义薄云天,市场变了,企业就变了,没什么问题。眼前,还能让消费者感觉爽快的巨头,本质上只剩下了BMW宝马。比如,2025年时,全新BMW M5可能就是同级别里唯一的V8内燃机量产选手。到2030年时,BMW还会有二分之一的车是内燃机车型。

硬刚的原因、理由、好处与压力

BMW为什么要选择继续在内燃机研发方面跑下去,这是一个综合性话题,其实所体现的是匡特家族和BMW品牌自己对接下来的判断。

从结果倒推,压力是什么?压力是即将到来的欧7排放,被誉为没有纯内燃机能通过的新法规,如果无法通过,无法推向市场销售或者是即便勉强通过,后期也要面临大量的关注、监督,以及违规的巨额罚款,例子很现成,就比如前几年让大众缓了3年的柴油车尾气门。

欧7排放法规,将在2025年生效,这也直接解释了大众为何此前制定了一个“2026年推出最后一代内燃机平台”计划,却又速速砍掉。欧7排放法规的要求过于严格,这会导致燃油车成本的上涨过于夸张。

要求严格=氧氮化物排放低于30毫克/公里,这是因为机器误差连欧6排放测试的仪器都无法测出的数据。在这样的标准下,48V没戏、混合动力没戏,换言之现有的内燃机为主技术都没戏,要么就增加大量的成本降低排放、要么就是做出内燃机技术突围、要么最简单的,就是发展纯电动车。

而且,增加大量成本改善现有内燃机技术还有小排量的局限性,加上电加热催化、更多三元催化器、更大的颗粒捕捉器、车载排放诊断不断监控发动机的系统之后,它能让小排量发动机(比如大家讨厌的直列三缸小排量们),拥有通过欧7排放的能力。至于V6/V8/V10/V12以及W等等,基本没戏。

结合上述,回到BMW宝马身上,随着齐普策在2022年官宣“继续研发下一代内燃机技术”,结合这家企业的现状、发展经历、未来计划等等,能得到一个初步结论。

掌握了相关技术突破、不缺钱(利润/营收够硬)、尤其是不缺研发的钱(收入高比例投入研发至今近50年),再加之匡特家族和戴姆勒/大众等等“半国企”的不同,所以有了眼下的局面。

不缺钱,有技术,再加上未来还有一个巨大的市场利好,能翻过眼前的这座大山,收获到的自然是未来话语权,以及消费者对BMW的另一种认知,比如“值得信赖的巨头”。

市场利好就是,全球依然有海量的消费者对内燃机车型有着强烈的购买需求,而在众多品牌纷纷砍掉相关计划之后,谁能满足消费需求,谁自然就是大人物。

兰博基尼顶不住了?那就选BMW M;

BA不玩了?那可以选BMW;

大众/丰田/本田的中上层车型不玩了?那可以选BMW。

当然,随着这种情况的发生,BMW还得解决一系列的其他周边问题,比如,在传统燃油车逐渐退去的同时,加油/零部件供应商等等布局,它该如何处理。

眼见得,这家巨头的未来计划已经很清晰的落地,玩就玩燃油/纯电同步发展,用积累了100多年的技术储备来攻克眼前的限制。至于电气化这种事儿是否all in,还是根据各地市场的要求来走,俨然是“兜里装副牌,谁来跟谁来”的状态,背后的底气不言而喻。

技术方向是什么,可预计结果又是什么

关键点,显然还是要回归到它如何破欧7法规这个话题上来。很难,因为不是有钱就搞的定,借助外力来形成解决不算现实,所以要靠自己。在动力研发领域论资排辈的话,BMW自然是数一数二的。也因为此,它说要研发下一代内燃机技术,可信度不用划太大的问号,那解决方案又是什么。

现行的公开报道里,关于BMW下一代内燃机的关键词有,新的V8发动机(代号被传为S68),推向市场时,大概率会依托电气化进行辅助,可以是PHEV,也可以是其他电气结构;

开发总监弗兰克韦伯在接受采访时,明确了下一步的相关计划,“汽油、柴油、六缸、八缸”,以及一句非常关键的话,气缸盖中会有新的东西;

内燃机的设计思路会延续当前S/B系列的模块化思考,比如硬件部分不用做全部大刀阔斧的变化术。

所以,接下来的发展路线大概率会是,大排量(3.0T、4缸以上)发动机辅助以电气化通过排放限值,小排量(2.0T以内、4缸)发动机发动机直接通过限值。

通过限值的逻辑,“提升整机效率、让燃油进一步充分燃烧、监控整机燃烧全环节、对排放废气实现进一步过滤”,这些其实全球车企都懂,但能否实现显然又是另一个话题。

提升整机效率/实现进一步燃烧,BMW手里的可用武器以目前资料看分别包括,3D打印对缸盖实现新材料应用+轻量化+新内部结构,随着缸盖相应的技术应用,可以带动喷射/滚流/正时系统进行新技术应用。

在2019年时的S58技术路线上,解决方案是用3D打印气缸盖带来新的散热结构,让发动机的温度能处在最优区,不释放多余排放;进气管路进行新设计,提升进气效率,燃料混合的玩法和合理性提升;顶置中冷器改为侧置,位置变化后尺寸增大,解决2颗涡轮的散热,实现温控;以及新的供油系统。也就是,加大进气量之后,让油气进一步充分混合,再匹配新的供油逻辑,让整机在低废气排放合理温度区内实现大量输出,然后,再附加更好的能量回收系统,对发动机的动力输出进一步减负。

以这样的相关思虑来看,新一轮的BMW发动机,路径预计是“缸盖技术再升级、带动燃烧系统升级,以及大概率的排放及过滤系统再升级”。至于柴油发动机,还要考虑压燃、共轨等另一系列的技术话题,与你我关联较小,不做过多展开分析。

BMW可能用上什么?毫无疑问的首当其冲是3D打印缸盖,这能允许其在整机上换用更多热传导效率高、轻质量的材料,以及更好的散热水准。缸盖还能有什么?可以把排气歧管的缸盖集成结构重做,进一步缩短排气路径,降低涡轮迟滞。还可以将喷射系统进一步与缸盖进行结合,在不久前的玛莎拉蒂MC20上已经展示过类似的解决方案。

还可以是,更高压力的喷油,当下的350Bar能很好满足国六B、欧6排放,汽车行业对降低排放的认知直指更高压力的燃油喷射,但问题是对于油品的需求也是更高,例如如500Bar引入中国市场,油品显然也是要98号才能匹配。

不过,鉴于BMW可以在不同区域提供不同的排放标准发动机,譬如为了通过欧7限制,它显然是可以考虑500+Bar的加入。德尔福,在2015年提出了相关概念、2019年推出相应成品方案,如果BMW能提升燃油系统的相关表现,这显然是条好路径。

写在最后:

总归,对于BMW的下一代方案是可以期待的,因为即便是欧7也并非不能通过的,只是挑战极大。把燃烧变得更充分,把材料应用变得更极致,把更多的电子控制融入动力系统中,可行的解决方案其实很多。但,这在当下,对于大多数巨头车企来说,恰恰是一件性价比比较低的事儿,属于“自己增加成本,获利变少”,投资人层面大体不会满意,董事会大体也不会通过。

而在BMW这种品牌身上,匡特家族的态度和宝马自己的技术研发储备,两者综合才是如今新方向的核心原因。至于之中的表现究竟如何,也许不用等到2025年,最快可以在今年发布的全新宝马7系上,就有初步轮廓。

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