最高熱效率達(dá)39.06% 奔騰這具 1.5T有什么來頭？

　　【太平洋汽車網(wǎng) 技術(shù)頻道】在前段時間，經(jīng)過中汽中心發(fā)動機(jī)熱效率認(rèn)證，奔騰T77 PRO 1.5T第三代”智擎魔方”發(fā)動機(jī)的最高熱效率達(dá)到39.06%。這也是自主量產(chǎn)渦輪增壓發(fā)動機(jī)通過第三方權(quán)威認(rèn)證的最高熱效率記錄。我們都知道發(fā)動機(jī)熱效率越高，發(fā)動機(jī)的能效也會越高，節(jié)油表現(xiàn)也就越好，那么奔騰T77 PRO的1.5T是如何達(dá)成39.06%的最高熱效率記錄呢？

　　發(fā)動機(jī)熱效率，實(shí)際上是缸內(nèi)混合氣對活塞做的功與發(fā)動機(jī)放熱量的比值。通俗點(diǎn)來說就是缸內(nèi)燃料燃燒出來的能量轉(zhuǎn)化成發(fā)動機(jī)輸出能量的比值。一般汽油機(jī)的熱效率在30%-37%之間，這也就是說，還有一大部分汽油燃燒放出的熱被浪費(fèi)掉了。被浪費(fèi)掉的這部分熱量，一份被發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)帶走、另一部分則是排氣時浪費(fèi)掉，除去這些被浪費(fèi)掉的熱量，剩下的才能轉(zhuǎn)化為發(fā)動機(jī)推動車輛前進(jìn)的能量。

　　但對于發(fā)動機(jī)來說，發(fā)動機(jī)的整體效率（總效率）并不等于熱效率。因?yàn)榘l(fā)動機(jī)除了有熱效率這一指標(biāo)外，還有燃燒效率和機(jī)械效率。燃燒效率是指缸內(nèi)燃料的完全燃燒程度，而機(jī)械效率則是發(fā)動機(jī)機(jī)械輸出能量占輸入能量的比值。

　　發(fā)動機(jī)的整體效率簡單點(diǎn)來看就是熱效率、燃燒效率、機(jī)械效率三者的乘積。而燃效效率與機(jī)械效率二者其實(shí)對于目前的發(fā)動機(jī)來說，一般都超過90%，所以想要提升發(fā)動機(jī)效率，很重要的一環(huán)就是要提升熱效率，而這也是為什么發(fā)動機(jī)熱效率這一概念如此重要的原因。

　　上面這堆話術(shù)其實(shí)比較繁瑣，對于普通人而言，只要記住發(fā)動機(jī)最大熱效率高，那么這個發(fā)動機(jī)的整體熱效率也會高，這樣發(fā)動機(jī)在油耗方面會更有優(yōu)勢。據(jù)一汽工程師介紹，熱效率提高1%，百公里油耗可以下降0.2-0.3L。

　　另外，一般我們常見都會說發(fā)動機(jī)的熱效率達(dá)到了40%（假設(shè)），這里面的40%，其實(shí)只是一個最大熱效率值。對于一個發(fā)動機(jī)來說，熱效率并不是一個定值，而是會隨著工況的改變而變化的。

　　發(fā)動機(jī)有效燃油消耗率圖可以看一臺發(fā)動機(jī)熱效率整體表現(xiàn)。一般而言燃油消耗率低的區(qū)域，其熱效率也會高。很多時候最低燃油消耗率的范圍都是比較小的，也就是說其實(shí)發(fā)動機(jī)只是在特定工況內(nèi)才會達(dá)到最高的熱效率，其余工況的熱效率并不在最高點(diǎn)，所以熱效率不僅看最大數(shù)值是多少，還看其覆蓋的工況范圍是否寬泛。而如果最大熱效率被提升，那么發(fā)動機(jī)整體的熱效率也會提升，所以如果最大熱效率有了提升，那么發(fā)動機(jī)油耗表現(xiàn)也相應(yīng)會變好。

　　對于汽油發(fā)動機(jī)來說，目前主流的熱效率都在30%-37%內(nèi)，而柴油發(fā)動機(jī)由于采用了壓燃，所以熱效率可以達(dá)到35%-50%。未來車企對汽油機(jī)的熱效率目標(biāo)是40%-50%。我們先來看看合資品牌中汽油發(fā)動機(jī)熱效率的排名：

　　可以看到目前量產(chǎn)合資車型中，熱效率最高的是馬自達(dá)的Skyactive-X 2.0L壓燃發(fā)動機(jī)，熱效率達(dá)到了43%。緊隨其后的是豐田和本田，熱效率都在40%-41%之間，而日產(chǎn)的2.0T可變壓縮比發(fā)動機(jī)熱效率也達(dá)到了39%，表現(xiàn)也相當(dāng)不錯。而歐系美系品牌中，通用的Ecotec 1.0T三缸發(fā)動機(jī)熱效率為38%、大眾的EA211 EVO 1.5T三缸發(fā)動機(jī)為37.5%，表現(xiàn)也不差。合資品牌中，只要是一線的車企，基本都會有高熱效率發(fā)動機(jī)產(chǎn)品，他們這么做并不是為了炫技，而是日益變嚴(yán)的環(huán)保法規(guī)迫使他們造出能效更高的內(nèi)燃機(jī)。

　　那么自主品牌的發(fā)動機(jī)表現(xiàn)如何呢？

　　表中的發(fā)動機(jī)都是已經(jīng)量產(chǎn)在用的，還未量產(chǎn)的不計(jì)入。目前自主品牌中熱效率最高的量產(chǎn)發(fā)動機(jī)為長安的藍(lán)鯨1.5T，其熱效率達(dá)到了40%。而緊隨其后就是一汽的2.0T以及1.5T發(fā)動機(jī)，二者的熱效率分別為39%和39.06%，廣汽傳祺的2.0T則以38%的熱效率緊隨其后。還有一些準(zhǔn)備量產(chǎn)的自主品牌發(fā)動機(jī)其熱效率表現(xiàn)也相當(dāng)搶眼：奇瑞F4J20 2.0T的39%、長城4N20 2.0T的38.3%、比亞迪BYD487ZQC 2.0T的38%。從數(shù)據(jù)上來看，自主品牌中不少車企已經(jīng)擁有了高熱效率發(fā)動機(jī)產(chǎn)品，在這方面其實(shí)自主品牌進(jìn)步已經(jīng)很大。在這里面一汽的兩款發(fā)動機(jī)最高熱效率都達(dá)到了39%，這樣的情況在自主品牌中并不多見，這也是一汽這么多年來默默積累技術(shù)出來的成果。

　　不過很有意思的是，這些熱效率都是廠家內(nèi)部數(shù)據(jù)得出的，并沒有第三方權(quán)威認(rèn)證。而中汽中心（中國汽車技術(shù)研究中心有限公司）發(fā)動機(jī)熱效率認(rèn)證，是國內(nèi)針對發(fā)動機(jī)熱效率的首個客觀公正的第三方權(quán)威認(rèn)證。中汽中心制定行業(yè)首個乘用車油耗試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)：《乘用車用汽油機(jī)能效認(rèn)證》，是汽車發(fā)動機(jī)領(lǐng)域的第一個自愿性認(rèn)證，通過相應(yīng)的試驗(yàn)測試，最高有效熱效率≥38%的發(fā)動機(jī)將獲得該項(xiàng)認(rèn)證。

　　而第一個通過這個熱效率認(rèn)證的是奔騰T77 PRO 1.5T第三代”智擎魔方”發(fā)動機(jī)，它獲得中汽中心官方的“能效之星”001號認(rèn)證，發(fā)動機(jī)最高熱效率達(dá)到39.06%。奔騰的1.5T發(fā)動機(jī)是第一個吃螃蟹的人，同時也因?yàn)檫@具1.5T發(fā)動機(jī)優(yōu)異的熱效率表現(xiàn)，讓它在中心發(fā)動機(jī)熱效率認(rèn)證排名中位居自主產(chǎn)品的前列。我相信往后也會有更多自主品牌參與這項(xiàng)認(rèn)證，通過第三方平臺來展示自身發(fā)動機(jī)優(yōu)異的熱效率水平。

　　那么這具搭載在奔騰T77 PRO上的1.5T，為什么能夠取得優(yōu)異的39.06%的最高熱效率記錄呢？它使用了什么“黑科技”來達(dá)成T77 PRO 6.8L/100km的綜合油耗呢？各位不要急，我們這就去看看奔騰的1.5T發(fā)動機(jī)技術(shù)。

米勒循環(huán)

　　奔騰的1.5T使用了米勒循環(huán)技術(shù)，其實(shí)這個技術(shù)我們并不陌生，在一些品牌中類似的技術(shù)被稱為阿特金森循環(huán)。米勒循環(huán)通過延長進(jìn)氣門關(guān)閉時間，讓部分進(jìn)氣“吐”出氣缸，從而實(shí)現(xiàn)膨脹比大于壓縮比、減少泵氣損失，從而提升發(fā)動機(jī)的熱效率和整體效率。另外也正是得益于使用了米勒循環(huán)，奔騰這具1.5T發(fā)動機(jī)動態(tài)壓縮比達(dá)到了11.5，這也對熱效率的提升有幫助。

350bar超高壓直噴

　　以往直噴比較多使用的是260bar的壓力，但隨著環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的提升，不少車企開始使用更高的噴油壓力，例如奔騰的1.5T就使用了350bar的超高壓直噴系統(tǒng)。采用超高壓直噴系統(tǒng)好處是可以讓燃油的霧化效果更好，使得油氣混合更充分，最終讓混合氣燃燒更為徹底，這樣有助于提升燃燒效率以及熱效率。

智能熱管理模塊

　　奔騰的智能熱管理模塊實(shí)際是對發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)的控制，針對不同環(huán)境溫度和發(fā)動機(jī)負(fù)荷，控制模式智能動態(tài)切換使發(fā)動機(jī)長期工作于最優(yōu)水溫下，減少熱能損、降低整機(jī)油耗。

缸蓋集成排氣歧管

　　缸蓋集成排氣歧管這個設(shè)計(jì)在不少合資或自主發(fā)動機(jī)中都可以看到，其作用是排氣歧管內(nèi)的熱廢氣快速與氣缸蓋水套進(jìn)行熱交換，提高水溫，實(shí)現(xiàn)冷啟動時的快速暖機(jī)，進(jìn)一步降低油耗和排放。

進(jìn)排氣雙氣門正時可變

　　這一項(xiàng)技術(shù)相信大家也不陌生，進(jìn)排氣雙氣門正時可變已經(jīng)在發(fā)動機(jī)中廣泛使用，通過控制進(jìn)排氣門的關(guān)閉和開啟時間，使進(jìn)入的空氣量達(dá)到最佳，提高燃燒效率。并且前面提到的米勒循環(huán)其實(shí)也是基于進(jìn)氣門氣門正時可變功能打造的

減少摩擦降低負(fù)荷

　　奔騰的1.5T發(fā)動機(jī)使用了低摩擦技術(shù)，也就是在活塞裙部加上了DLC涂層，使得活塞與缸壁的摩擦進(jìn)一步降低。另外滾輪搖臂驅(qū)動氣門、可變剛度氣門彈簧的使用也是為了降低摩擦。而兩級可變流量機(jī)油泵，可實(shí)現(xiàn)機(jī)油流量、機(jī)油壓力按需進(jìn)行兩級控制，可變機(jī)油泵解決了傳統(tǒng)定量機(jī)油泵供油量過剩問題，工況油耗降低1.8%。

　　一汽奔騰T77 PRO的1.5T獲得中汽中心官方的“能效之星”001號認(rèn)證，依靠的是其39.06%的高熱效率。而這個最大熱效率在自主品牌中也是處于領(lǐng)先的地位的，這也意味著奔騰這具1.5T在能效以及油耗方面有著優(yōu)勢。（圖/文：太平洋汽車網(wǎng) 杜慶煒）