[汽車之家 發(fā)動機技術] “熱效率”這個詞近兩年在汽車媒體圈出現(xiàn)地頻率增多了,因為國內(nèi)的發(fā)動機在不斷刷新記錄。但即便如此,比亞迪最近一次專題活動的PPT上,“43%全球量產(chǎn)汽油發(fā)動機最高熱效率”一句話還是震撼到了在場的所有人。因為它意味著比亞迪全新1.5L發(fā)動機超過了日本豐田一直保持的量產(chǎn)最高熱效率記錄(41%)。而這只是一個開端,即將到來的還有比亞迪DM-i混動平臺。
—— 最高熱效率這件事很重要嘛?
為了不讓大家誤解這個概念,我們首先要明確最高熱效率的發(fā)動機≠最省油的發(fā)動機,因為最高熱效率只是一個峰值,所以只能說在特定工況下,比亞迪這臺1.5L機器是全世界最省油的量產(chǎn)汽油機。評判一款發(fā)動機是否省油,還有看它整體的高效區(qū)間夠不夠?qū)拸V。
雖然不能完全代表省不省油,但最高熱效率值較大的發(fā)動機,它的綜合燃油經(jīng)濟性不會太差。因為發(fā)動機的基本性能決定了,熱效率如梯田一般,其頂點很高,那么它的平均海拔往往也是比較高的。
在過去很長一段時間內(nèi),中國品牌車企的汽油發(fā)動機最高熱效率在37%以內(nèi),近些年從奇瑞1.5T的37.1%,廣汽2.0T的38%,一汽2.0T的39%,再到長安藍鯨1.4T的40%、廣汽2.0L混動專用發(fā)動機的42.1%(未量產(chǎn)),中國發(fā)動機在熱效率方面的挖掘取得了飛快地進步。而比亞迪的這臺新機器將很快打破這樣的記錄。
從外界來看,近些年的比亞迪似乎一心撲在了新能源上,在傳統(tǒng)燃油發(fā)動機方面的消息并不多。然而今年背后的努力終于結出了果實,7月份的成都車展上亮相了全新的驍云1.5T發(fā)動機(476ZQD),而最近又發(fā)布這款追求高燃效的驍云1.5L自然吸氣發(fā)動機(472QA)。兩者有著怎樣的關系,后者又是怎樣突破最高熱效率,打敗豐田和中國品牌對手的呢?
—— 論熱效率,它是如何干過豐田的?
這臺發(fā)動機目前不會單獨出現(xiàn),與之匹配的是全新插電式混合動力系統(tǒng),比亞迪稱之為DM-i超級混動平臺。關于新平臺,官方目前只公布了發(fā)動機部分,剩下的電機、變速箱、電池等信息之后才會陸續(xù)曝光。
此前的比亞迪混動車型歸屬于DM-p平臺,它們追求高性能輸出,驍云1.5T發(fā)動機(476ZQD)也是一臺注重性能的機器;而驍云1.5L自然吸氣發(fā)動機則是DM-i平臺下的核心動力,它更注重燃油經(jīng)濟性。
雖然這臺發(fā)動機的熱效率指標達到了世界前列,但它的硬件配置并不算“豐富”,因為它做了很多減法,它沒有缸內(nèi)直噴、沒有排氣側VVT正時機構、沒有渦輪增壓器等等。
歧管噴射雖然不及缸內(nèi)直噴來得更直接,噴油霧化效果更好,但對于這臺不追求高功率輸出的發(fā)動機來說足以滿足需求。省去直噴系統(tǒng)和渦輪增壓系統(tǒng)兩個大部分,便讓發(fā)動機的成本大大降低了(千元級)。
比亞迪重新設計了活塞造型,提高滾流效應。并且采用小缸徑、大行程的氣缸設計,讓燃燒室內(nèi)的混合氣在點火時更集中,燃燒效果更好。再輔助以阿特金森循環(huán)、冷卻EGR等技術,讓這款發(fā)動機在出如此高壓縮比的狀態(tài)下依然能有比較好的爆震控制。
為了提升燃效,減低排放,它使用了EGR廢氣再循環(huán)技術,將一部分燃燒后排出的氣體再次引入到氣缸內(nèi),進行二次燃燒。為了提升燃效,采用了高EGR率,更多的廢氣被二次引入氣缸里。水冷系統(tǒng)對高溫廢氣進行降溫(降到100℃左右),防止爆震、不正常燃燒等問題。
摩擦損失是發(fā)動機燃效的殺手之一,減低摩擦損失是這臺發(fā)動機上的重要設計目標。為此它的曲軸連桿、活塞、凸輪軸等零件進行了重新開發(fā)。另外,官方推薦使用0W-20低粘度機油,也是降低摩擦的一種方式。
工程師表示這臺發(fā)動機多數(shù)情況下都會在2000-3000轉(zhuǎn)運轉(zhuǎn),因為這是最高效的區(qū)間。為了改善發(fā)動機的NVH問題,也特意對這個轉(zhuǎn)速區(qū)間的NVH問題進行了優(yōu)化。
—— 說了半天,什么時候量產(chǎn)呢?
雖然官方?jīng)]有透露這套混動系統(tǒng)的原理和參數(shù),但稱其支持純電續(xù)航60-80km,油耗在4L/100km以內(nèi)(虧電狀態(tài)下),且用“E-CVT”來描述了其變速機構。因此,可以猜測其原理可能類似豐田的混聯(lián)方式,當然最終方案是怎樣的,我們還是保持期待吧。
總結:
從早年間比亞迪速銳國內(nèi)首搭自主研發(fā)1.5T渦輪增壓發(fā)動機和6速雙離合變速箱,到現(xiàn)階段量產(chǎn)刀片電池的比亞迪漢EV,比亞迪在技術上往往讓人出乎意料。這套基于43%最高熱效率發(fā)動機的DM-i混動系統(tǒng)將會有怎樣的實際表現(xiàn),用不了多久我們就知曉答案了。(文/圖 汽車之家 夏志猛)
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