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发动机最高热效率同排量榜首这款10万级的国产SUV强得有点过火

时间:2020-05-15 11:39:27  阅读:4836+ 来源:自媒体作者:奔驰GLC级

近年来,发动机热效率这个词开始进入了消费者的视野,相信只要关注汽车行业的朋友都有所了解。发动机热效率又称“发动机有效效率”,指发动机燃料燃烧输出的机械功与发动机燃料燃烧产生能量的比值,是衡量发动机技术水平的一个重要数据,简单来说,热效率越高,燃油转化就越高效,也就是说油耗表现越好,同样一箱油能跑更远。

不过,目前市面上关于发动机热效率的说法众说纷纭,对汽车发动机热效率标准没有统一的规定,毕竟厂商公布的热效率都是自己关着门测出来的,如果要和市面上其他品牌车型对比的话难免有偏差。对于消费者来说,厂商自己测试公布的数据始终不如第三方中立机构测试认证的数据令人信服,好比安全碰撞测试,厂商自己测试和中立机构测试的效果就完全不一样。

在此背景下,CATARC认证应运而生,制定了行业首个乘用车油耗试验标准:《乘用车用汽油机能效认证》,这也是汽车发动机领域第一个关于热效率的自愿性认证,通过相应的试验测试,最高有效热效率≥38%的发动机将获得能效之星的认证。

CATARC能效认证的出现,让我国市场的汽车实际工况得到更为真实的数据参考体现。从行业角度来看,这不仅是对企业发动机领域技术能力上的一种肯定,更是鼓励行业聚焦汽车核心技术研发,促进我国汽车能效技术的发展。对于消费者来说,CATARC能效认证也具有高度的借鉴价值百科,能够在一定程度上帮助消费者更好地选择能效表现好的车型,为节能减排的绿色出行助力。

CATARC认证是中国汽车技术研究中心(简称中汽研)的下属机构,国内唯一一家以汽车及其相关行业为主要服务对象的第三方认证机构。中汽研作为行业技术归口单位和国家政府主管部门的技术支撑机构,以独立、公正的定位,协助政府开展汽车行业标准与技术法规、产品认证检测、质量体系认证、行业规划与政策研究、信息服务与科学研究等工作,CATARC作为其下属机构,权威性也有保证。

目前CATARC已经开展了不少专业的测评,比如针对近期备受关注的健康车舱问题,CATARC就发起了“CATARC CN95”认证,广受好评。此外,CATARC还有环境标志产品认证、中国生态汽车评价(C-ECAP)等一系列汽车行业认证体系。作为一个依托中汽研的中立第三方机构,CATARC认证无论是专业性、公正性和权威性方面都令人信服。

《乘用车用汽油机能效认证》是一项自愿性的认证,对于发动机表现一般的厂商来说自然就能免则免了。目前,第一个吃螃蟹的已经出现,奔腾T77(参数|图片) PRO 搭载的1.5T涡轮增压发动机CA4GB15TD-30参加了首次测试。

试验结果显示,该1.5T发动机热效率达到了惊人的39.06%,按照规则,CATARC认证为其颁发能效之星001号证书,这也是国内首款获得该油耗认可证书的发动机,为行业发动机能效立了一个标杆。

39.06%是什么概念?目前市场常见同级发动机的热效率多在28%~33%之间。参考去年《“中国心”十佳发动机》,小排量涡轮增压组别中的三款发动机,热效率都非常优秀,但依然没能突破38%,而T77 PRO 的1.5T发动机破天荒地把热效率提升至39.06%,不仅达到了目前中国自主品牌车企里面的最高纪录,同时也是业内1.5L排量热效率最高的水准,在国内发动机进化史上无疑具有里程碑的意义。

别小看了39.06%和37.6%的差距,内燃机技术自19世纪问世以来,已经有百余年的历史,追求高热效率的脚步从未停止,汽车厂商为此绞尽脑汁。受热机理论限制,根据“卡诺循环”η=1-T2(低温物体)/T1(高温物体),提高热效率就要尽可能降低低温和提高高温,但发动机技术发展今天已经接近了极限或者说瓶颈,要想打破桎梏,提高热效率并非易事,哪怕提高1%都非常困难,就好像博尔特创下的9.58秒百米短跑纪录已经接近了人类的极限,再往上提升一点点都极为困难。

作为自主品牌中的老牌车企,一汽有着非常深厚的技术积累,特别是发动机技术方面在自主品牌中更是顶尖的水平,达成1.5L排量最高的39.06%热效率,也是采取了很多先进的技术配置的结果,所以在这台发动机上,各种科技可谓是应有尽有。

超高压缩比

压缩比却是决定热效率的重要的因素,压缩比就像一个弹簧,在气缸内油气被压缩的越厉害,压缩比越大,膨胀时产生的能量也就越大,从而越容易获得更高的动力和更强的爆发力,燃烧也越充分,油耗自然就越低。所以,想要发动机吃最少的“饭”,干最多的“活”,就要给它施加压力,在合理范围内获得尽可能高的压缩比。

市面上涡轮增压发动机压缩比大多为9.5- 10.5之间,比如本田的1.5T明星发动机压缩比为10.3,而奔腾T77 PRO的1.5T发动机的压缩比就高达11.5,不仅领先国内的同级发动机,甚至超越了合资品牌的明星机型,可以说是最大限度地"榨干"每一滴燃油,保证动力的强劲输出,提升热效率。

不过高压缩比也提升了发动机爆震的风险,对油品的要求较高,一般要求加注95或98号汽油来避免爆震,同时也对于发动机零部件的可靠性和坚固性提出了更高的要求,可能会带来零件成本、整车成本价格的上涨。如果是豪华车的话倒无所谓,整车价格涨一点或者要求加98号的汽油用户都不会太在意,但对于一款10万级的SUV来说,就必须让用户省下每一分钱。

米勒循环+350bar高压三次喷射

这点困难显然阻挡不了功力深厚的老牌车企,奔腾T77 PRO的1.5T发动机采用侧置博世350bar高压三次喷射系统,实现空气和燃油充分混合,并且依靠双VVT可变正时系统实现米勒循环,通过进气门的提早关闭,使得发动机的膨胀比大于压缩比,用更少的力做更多的功,最大限度将热能转化为机械能,从而实现更高热效率,降低燃油消耗。

米勒循环:压缩比<膨胀比

而且在高压缩比下,米勒循环及高压三次喷射还能显著降低发动机的爆震,只需要加注92号汽油就能够完全满足各种驾驶工况,进一步降低了用车的成本。另外,这款发动机还拥有额外加固和超耐久的零部件,保证了高压缩比下动力的可靠输出。

米勒循环实现的高膨胀比和350bar高压喷射近乎完美的燃烧系统,不仅带来更有劲的功力,也兼顾了燃油经济性,相比市面上其他1.5T发动机,一汽的1.5T油耗更低,动力与主流水平相当甚至更高,真正实现了“不仅马儿吃得少,还让马儿更能跑”。同时还进一步降低了污染物的排放,让奔腾T77 PRO完全满足严苛的国六b法规要求,为推进绿色环保出行打下了坚实的基础。

还有哪些黑科技?

实现发动机的高热效率是个系统工程,需要方方面面的配合,为实现更高的热效率,奔腾T77 PRO搭载的第三代发动机智擎魔方还采用了诸多的先进的技术和先进的组件。

智能热管理模块技术,相比传统节温器的响应速度提高50倍,实现了基于目标水温的精确闭环控制,低温快速暖机,高温散热更好,在降低整机油耗的同时,还提高了可靠性。

两级可变机油泵,采用两级可变流量润滑技术,可在全工况范围内可实现机油流量、机油压力按需进行两级控制,解决传统定量机油泵供油量过剩问题,工况油耗降低1.8%,满足发动机对于润滑系统低摩擦需求,属于国内领先、国际先进的水平。

低摩擦静音齿形链系统和低摩擦充钠气门,能够更好的降低摩擦功损失,提升燃效;还有电控活塞冷却喷嘴,能够准确的通过发动机热负荷实现活塞冷却系统智能开启、减少活塞不必要的冷却产生的机油流量消耗...众多黑科技的加持,造就了奔腾T77 PRO 这台1.5T发动机领先同级的超高热效率。

一般来说,性能车虽然动力性能强悍,但也伴随着高噪声高油耗的问题,如果是性能车,尚可称之为声浪,对于家用车来说显然是噪音了。做一个高动力的发动机不难,难的是在保证动力输出的同时还能兼顾油耗、噪声、排放。奔腾T77 Pro的发动机不仅热效率表现抢眼,更重要的是可以协调动力性、经济性和NVH三者的平衡,实现高动力、低油耗、低NVH。

对于小排量涡轮增压车型来说,最难受的是涡轮介入前慢吞吞的提速,但搭载超高压缩比米勒循环发动机奔腾T77 Pro就不存在这样的一个问题,最大功率124Kw,最大扭矩258N.m,不仅在同级别发动机中表现优秀,而且瞬态响应快30%,1300转即可达到最大扭矩,仅需0.5S就能够达到100%动力性,还有着1300rpm-4350rpm的超宽泛峰值扭矩输出区间,起步、提速后者再加速都游刃有余,0-100km/h加速时间也仅为9.78s。

油耗方面,奔腾T77 PRO在各种黑科技和39.06%的超高热效率加持下,百公里油耗仅为6.8L,优于同级车型,而且完全不挑食,只需要加注92号的粗粮,非常经济实惠。NVH控制方面,采用先进的低摩擦静音齿形链系统和6.35mm小节距链条,运行更平顺高效、噪音更低,可以将1m噪声控制在95db以内,全面的优化了整车噪声水平,优于同级竞品,达到国内领先进水平。

发动机作为汽车的三大核心部件之一,在汽车研发中有着极其重要的地位。近两年,自主品牌的发动机热效率不断的提高,已经具备比肩国际汽车品牌的水平,奔腾T77 PRO的1.5T发动机就是一个很好的代表,在业内权威CATARC认证标准建立后,奔腾T77PRO的1.5T发动机在能效测试当中的优异表现,交出了令人满意的答卷,将国内发动机技术推到了一个新的高度。在未来,我们还希望看到更多自主品牌车企推出更先进的发动机,并将内燃机技术带到一个全新的起点,未来又有哪车企将参与进来,我们拭目以待。

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