[汽車之家 發(fā)動機技術(shù)]  去年年底圣誕節(jié)前，豐田帶來了熱效率達到41%的2ZR-FXE發(fā)動機，一舉刷新了由它自己保持的熱效率最高量產(chǎn)發(fā)動機的記錄。當(dāng)國際車企輪番刷新記錄的同時，中國品牌也在進行著追趕。最近，奇瑞宣布要在瑞虎7上搭載一款代號為SQRE4T15B（下文簡稱E4T15B）的4缸汽油發(fā)動機，其熱效率超過37%，成為了中國品牌發(fā)動機中熱效率的冠軍。那么，奇瑞是怎么做到的呢？

■ 熱效率高了有什么好？

　　我們都知道，發(fā)動機工作原理可以概括為通過燃燒化學(xué)燃料，產(chǎn)生高溫高壓來推動活塞向下運動，從而帶動曲軸旋轉(zhuǎn)做功。不過在這個做功的過程中，熱能的損失是無法避免的，它也是效率降低的因素之一。目前大多數(shù)的發(fā)動機上，只有一半都不到的燃料能被真正地轉(zhuǎn)化為機械能被加以利用，這個轉(zhuǎn)化的比值也就是我們常說的熱效率。其實對于我們普通消費者而言，可以理解為同等排量下這個比值越高發(fā)動機越有勁，同時油耗、排放更低。以目前世界范圍內(nèi)量產(chǎn)最高熱效率的豐田A25A-FKS為例，從數(shù)據(jù)上看，盡管扭矩數(shù)值上豐田這臺發(fā)動機略低于馬自達SKYACTIV創(chuàng)馳藍天系列發(fā)動機，不過功率上領(lǐng)先則極為明顯。此外，僅從數(shù)值上對比，豐田這臺2.5L 四缸發(fā)動機已經(jīng)比多年前寶馬、奔馳類似排量發(fā)動機更加優(yōu)秀。

　　知道了熱效率提升帶來的好處后，讓我們看看奇瑞是怎樣做到37.1%的熱效率吧。首先，這臺代號為E4T15B的發(fā)動機是基于目前已經(jīng)搭載在瑞虎7上市的，代號E4T15的1.5T發(fā)動機加以改進而來。工程師優(yōu)化的方法簡單說可以總結(jié)為三方面，即改善燃燒系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、降低摩擦三類。

■ 優(yōu)化燃燒系統(tǒng)

　　汽油發(fā)動機的熱效率和空氣、汽油混合效果不無關(guān)系，因此改善燃燒系統(tǒng)實際上包括了對進氣系統(tǒng)、汽油噴射兩方面加以優(yōu)化。對于進氣控制方面，奇瑞與供應(yīng)商霍尼韋爾一起優(yōu)化了渦輪增壓器內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

　　由于采用了低慣量渦輪增壓器，因此E4T15B發(fā)動機的峰值扭矩相比E4T15發(fā)動機有所前移，扭矩輸出平臺從此前的2000rpm-4000rpm，變?yōu)?750rpm-4000rpm。

　　經(jīng)過優(yōu)化的渦輪增壓器不僅摩擦阻力降低，減少了能量損耗，重新設(shè)計的葉片還使得渦輪增壓器效率得以提升。因此，它能夠幫助發(fā)動機吸進更多新鮮空氣，也就是提高每個工作循環(huán)的進氣量。此外通過控制正時系統(tǒng)，這臺發(fā)動機還能在低轉(zhuǎn)速區(qū)間通過“掃氣”降低燃燒室溫度、抑制爆震等情況。

　　在燃油噴射方面，E4T15B發(fā)動機噴油嘴增加了一倍油孔，汽油霧化效果更優(yōu)秀。值得一提的是目前這兩款發(fā)動機仍采用歧管噴射，未來奇瑞第三代發(fā)動機使用缸內(nèi)直噴技術(shù)后，油氣混合效果將更加優(yōu)秀，熱效率也還有繼續(xù)提升的空間。

■ 改善冷卻系統(tǒng)

　　對發(fā)動機而言，能否保證合理的進氣溫度是影響燃效的重要原因，對渦輪增壓器發(fā)動機而言，進氣冷卻系統(tǒng)更是重中之重。工程師在這臺發(fā)動機上，將此前的風(fēng)冷式中冷器替換為水冷式中冷器，并采用了集成在進氣歧管上的設(shè)計。

　　水冷式中冷器的交換介質(zhì)是液體，相比風(fēng)冷式中冷器里的空氣比熱容更高，因此換熱性能更優(yōu)秀。反映到實際中，便是對溫度控制效果更好。另一方面，E4T15B發(fā)動機還采用了電子水泵，這樣其對于冷卻液流量控制更加精確，使得進氣溫度更穩(wěn)定，也有利于提高熱效率。

　　略感遺憾的是，此次活動中奇瑞除了展示渦輪增壓器軸承降低摩擦方面的優(yōu)化外，對這臺發(fā)動機其他降低摩擦技術(shù)并未給出更多詳細信息，相關(guān)資料將在1個月后舉行的上海車展上加以公開。

全文總結(jié)：

　　隨著中國品牌與國際知名供應(yīng)商合作的不斷加深，發(fā)動機這個曾經(jīng)的短板正在逐漸被補齊。在產(chǎn)品穩(wěn)定性逐步趕上國際主流水平的同時，現(xiàn)在開始了全新技術(shù)方面的追趕。奇瑞正是通過與博世、法雷奧、霍尼韋爾的合作研發(fā)，使用降低摩擦、優(yōu)化燃燒、冷卻系統(tǒng)的方法，將發(fā)動機熱效率提升至37.1%。目前這臺發(fā)動機公布的資料仍舊十分有限，官方表示將在4月份召開的上海車展上帶來更多詳細信息，我們也將對其繼續(xù)保持關(guān)注。（文/圖 汽車之家 唐朝）

查看同類文章：

發(fā)動機技術(shù)

更多精彩內(nèi)容：

中國制造

大衛(wèi)美學(xué)

車門/防撞梁調(diào)查

做汽車達人，不做汽車盲人！