汽油发动机热效率突破50_汽油机 热效率
1.热效率最高的5款国产发动机,奇瑞只能垫底?
2.大众VS丰田,谁的省油技术更胜一筹
3.世界上最好的2.0L发动机有哪些?
4.争做第一 广汽传祺全新高热效率发动机
5.ltd发动机热效率
6.发动机热效率越高越好?业内专家:量产后都需要“打折”丨壹观察
易车原创 在合资品牌混动领域中,丰田以及本田的混动技术受到不少消费者认可,而东风日产在混动领域中则相当低调。不过近日,随着工信部的公告,东风日产轩逸e-POWER进入了消费者的视野,并引发起热烈讨论。该车或将于今年第四季度正式上市。
作为东风日产率先国产的e-POWER系统车型,轩逸e-POWER搭载的是由代号为HR-12的1.2L自然吸气发动机以及电机组成的e-POWER混动系统。发动机最大功率53kW,驱动电机最大功率100kW。
e-POWER系统最大特点是燃油发动机仅负责发电,驱动车轮的工作全部交由电机完成。这种系统结构通常需要更大功率的电机,因为电机是驱动车轮的唯一直接来源。因此在紧凑型车型中,安装该系统难度更高。
此次国产的东风日产轩逸e-POWER已经是第二代技术产品,它比第一代拥有更轻量级的部件,逆变器体积缩小了40%、重量减轻了33%,电机的扭矩增加了10%,同时电机控制更灵敏,并优化能源管理。另外,e-POWER的发动机热效率已经达到了50%,而这也带来了更好的燃油经济性。
这套系统相信大多消费者并不是特别了解,它有什么特点?对比丰田THS以及本田i-MMD混动系统有何差异?以下我就为你一一解答。
先来了解一下e-POWER的动力总成,它由汽油发动机、发电机、逆变器驱动电机以及高输出锂电池组成。e-POWER技术通过VCM车辆控制模块进行控制。车辆控制模块则与电动机控制器、发电机控制器、蓄电池管理系统、发动机控制模块相连接,通过最佳发电方式进行能量管理与驱动力控制。
在传统的混合动力系统中,车轮由电动机和汽油发动机驱动。但是,在e-POWER系统中,汽油发动机并没有连接到车轮上;它只是为电池充电,车轮完全由电动机驱动。但与纯电动汽车不同的是,e-POWER的电力源是发动机,而不仅仅是电池。
e-POWER系统用大功率电机驱动,在东风日产轩逸e-POWER上,驱动电机最大功率为100KW,最大扭矩能达到254N·m以上,已经达到主流1.5T发动机的水平,动力完全能满足日常使用。
同时e-POWER最大特点在于动力系统和发电系统从机构上得以分离,无论满电还是亏电状态都是纯电动模式;车辆汽油发动机仅作为发电专用的动力装置,车辆无须外接充电。
值得一提的是,东风日产轩逸e-POWER上的1.2L自吸发动机除了热效率达到50%以外,发动机还时刻保持在高效区工作,以最高的效率进行发电,燃油消耗并不会受到道路工况的直接影响,让燃油消耗处于理想的水平。
另外由于e-POWER发动机不直接参与驱动,因此发动机的噪声和振动得到很好控制。e-POWER还可将汽油发动机运转时间缩短大约50%,发动机介入时间更短,振动比燃油车和混动车少。据介绍,e-POWER整体噪音比HEV低6分贝,尤其在中低速行驶时优势更为明显。
看到这里,相信你对日产e-POWER系统已经有了一定程度的了解。那么对比丰田THS混动系统以及本田i-MMD混动系统,三者之间有着什么差异呢?再把范围放大一些,和理想ONE的增程式动力系统又有异曲同工之妙吗?
丰田THS混动系统
丰田THS混动系统由汽油发动机、E-CVT变速箱、电动机、发电机以及镍氢电池组成。发动机为主要动力源,大部分情况下均由发动机为主,电动机为辅,同时介入为整车驱动。只有在起步以及低功耗巡航时才会使用纯电模式依靠电动机驱动。从本质上来说,丰田THS系统只有两种工作模式:纯电模式、混动模式。
由于主要靠发动机驱动,因此丰田THS系统的油耗水平比较容易受到不同道路环境的影响,特别是在高速行驶时油耗反而会比城市通勤更高,另外在发动机介入启动时也会稍微影响到平顺性。?
本田i-MMD混动系统
本田i-MMD混合动力系统由阿特金森循环双顶置凸轮轴汽油发动机、高功率电机、电CVT、控制双电机工作的动力控制单元、以及由高功率锂离子电池组成。
本田i-MMD混动系统提供了三种驱动模式,分别为纯电模式、混合动力行驶模式以及发动机直驱。在大部分情况下,i-MMD混动系统均由电动机驱动行驶;只有在低功耗高速稳定巡航时,发动机才会直接连结离合器驱动车轮。
理想ONE增程式动力系统
理想ONE用的是增程式动力系统,系统由前后双驱动电机、40.5kWh电池组、1.2T三缸发动机以及发电机组成。它本质上是在纯电动汽车的基础上装备了一个小型的发电机组,以备电池电量不足时为其充电,发电机组称为“增程器”。匹配一个容积为45L的油箱,可实现800km的综合续航,市区工况续航里程可达1000km,从而解决纯电动车的续航焦虑问题。
在增程器不介入的情况下理想ONE纯电动续航里程为180km。除此之外,理想ONE的增程式动力系统也具备了纯电动汽车的快充功能,快充模式下可在30分钟内充电80%。
从以上丰田THS、本田i-MMD混动系统以及理想ONE的增程式动力系统对比可以看出,e-POWER混动系统以及理想ONE在发动机方面更加独立,e-POWER的发动机只供电不驱动,只有在电池电量不足或需要大动力的前提下才会启动,且始终不会混入驱动路径。那么e-POWER有何优势以及不足呢?
1、e-POWER用的驱动电机功率及扭矩更大,因此100%全时电驱的e-POWER系统几乎可以立即提供峰值扭矩,在驾驶表现上会更接近纯电动车。
2、同时也因为以100%纯电行驶,e-POWER的行驶品质无论是动力响应、平顺性还是NVH以及静谧性的表现都要比同级燃油车或者混动车型更有优势。
3、发动机以最高效率工作发电,配合高功率发电机,发电功率效率也更高,保障燃油经济性。
4、e-POWER相比纯电动车免去了插电充电的麻烦与续航焦虑,日常使用仅需加汽油就好了,使用便利性与纯燃油车无异,也更容易被消费者所接受。即使在恶劣环境下,e-POWER无论是动力性能还是使用便利性也不会受到影响。
至于不足方面,目前据我们了解,东风日产轩逸e-POWER不属于国家新能源政策车目录,不能上新能源绿牌。但是在部分限购城市例如广州,东风日产轩逸e-POWER上市后或能进入节能车目录,能享受节能号指标政策,摇号更容易。
总结:作为日产开创独具特色的混动技术路线,e-POWER系统很好地融合了EV的动力技术和发动机高效燃烧的动力技术。除了驱动电机性能更强,能带来更好的动力体验外,东风日产轩逸e-POWER的燃油经济性也和竞品车型不相上下。
此前东风日产公布了2022中期发展规划,意在推进电气化车型占总销量30%的目标,2022年将推出4款搭载e-POWER系统的产品,预计会覆盖轿车和SUV。目前e-POWER大部分零配件皆实现了国产化,相信搭载e-POWER的新车在售价上也会更“接地气”,让更多消费者享受到这项先进的混动技术。
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热效率最高的5款国产发动机,奇瑞只能垫底?
发动机40%热效率的大关已经破了两年,在丰田dynamic?force系列发动机的启迪之下,高滚流设计已然成为了当下的主流思路。纵观今年的新机,基本上都用了类似的高滚流+高压直喷+模拟可变压缩比的相似技术思路。自主品牌也频频出现热效率38%-40%的新机型,在不少技术指标上都已经可以匹敌世界一流水平。
为了进一步提高发动机热效率,提升发动机的压缩比始终是研发的核心。压缩比,也就是发动机排量+燃烧室容积与燃烧室容积的比值。提高发动机的压缩比可以提升发动机的热效率,这对提升动力和节油都有帮助。然而受制于技术限制,发动机的压缩比并不能一味提高。发动机早燃,爆振等问题始终制约着发动机压缩比的进一步提高。那么,发动机的下一步技术潮流,可能会是什么呢?
既然高压缩比难以长期维持,那么想办法做到可变压缩比自然就是一个解决方式。在发动机低负载时用高压缩比策略提高效率。在高负载时用低圧缩比策略,提高稳定性。
阿特金森循环或者米勒循环,这个词相信大家都已经听过很多次了。发动机进气气门用更晚关闭的方式,让吸进来的空气再部分排出,从而达到模拟减少进气,减少发动机压缩消耗功的目的。
发动机向外做功时,发动机则正常开闭气门,这时发动机的膨胀比与预设相同。用这种阿特金斯循环的方式可以实现模拟可变压缩比的效果。目前这一方案已经被广泛用,但是可变压缩比的效果毕竟是通过可变气门模拟的,效果远不如物理可变压缩比。
目前量产并销售的物理可变压缩比发动机仅有日产的2.0T?VC-Turbo发动机一台。通过在曲轴处增加一组连杆机构的方式,发动机活塞的上下止点的位置可以产生数毫米的移动,从而在不改变排量的情况下,改变燃烧室的容积,从而实现物理压缩比真实可变的目的。根据日产表示,这台发动机的压缩比可以在8-14变化。最大输出功率243马力,最大扭矩371牛米。从实际驾驶感受来看,这台发动机确实具有非常充沛的动力,并且平顺性出色。但是也可以感受到明显的动力迟滞问题,这也许是因为第一代产品,发动机在标定和压缩比变动时都偏向保守策略造成的。
另外,长城汽车也已经公布了自家物理可变压缩比发动机的专利,整体设计思路与日产相似,都用了增加一套连杆的方式实现可变压缩比。作为发动机发展的一大趋势,日产的2.0T?VC-Turbo发动机作为技术先行的首款发动机,虽然还有部分不足,已经给大家指明了很好的方向。
汽油与空气的混合方式不同,也能提高压缩比。汽油与空气的标准比例是14.7,但这个标准值在发动机上的运用实际并不多。尤其在发动机低负载时,工程师们总想尽办法加大空燃比,希望燃烧更少的汽油,稀薄燃烧的概念因此而生。稀薄燃烧实际上已经是被广泛研究的技术,而下一步则是更激进的超稀薄燃烧,空燃比超过30,迈向50,仅用极少量的燃油既可以驱动发动机运转。
相比于传统发动机接近理论空燃比的混合气,超稀薄混合气的空燃比可能会超过30,在这种情况下,发动机的缸内点火温度和燃烧温度会降低,减少发动机的热损失,自然提高了热效率。
实际上,当发动机的空燃比超过25之后,混合气就变得难以点燃了。为了实现应对这样的情况,分层燃烧的方式应运而生。用多次喷油,或者优化整体进气道路的方式,使得混合气出现不同浓度的分层。点燃高浓度的混合气,燃烧火焰逐步向低浓度区域扩散,直至过量的空气将汽油燃烧完全,这便是用分层实现稀薄燃烧的方式,目前已经有不少发动机用类似技术。
如何更进一步提高空燃比实现超稀薄燃烧,则成了当下的一展趋势。既然混合气已经难以点燃,那为何不用压燃的方式?以马自达为首的厂商就选择了火花塞控制压燃的道路。通过火花塞发射出的电火花,给气缸内的超稀薄混合气加温加压,突破超稀薄混合气压燃所需要的临界点,把整个气缸内的油气混合物给点燃。这种技术方案还有一种好处就是可以比较顺畅地实现压燃和点燃的切换。在普通空燃比的工况下,发动机可以使用普通混合气,此时的火花塞就直接起到了点燃的作用。
与马自达思路不同,还有本田、玛莎拉蒂等公司用其他思路可以实现高压缩比和稀薄燃烧的方式,这便是刚刚兴起的双燃烧室方案。
发动机压缩比过高时,内部可燃汽可能会在气缸内部多个地方起燃,最终火焰相互碰撞形成爆振现象。既然高压缩比会产生爆振,马自达的思路是顺着爆振的路线,索性继续增加压缩比,走了类似柴油的压燃方式。但毕竟汽油和柴油并不相同,利用火花塞的控制还并不能舍去。
双燃烧室方案听起来更加传统,实际上实现方式更加可靠。在主燃烧室的前端设计一个小的副燃烧室。发动机运转时,现在副燃烧室内先喷油燃烧。由于副燃烧室的体积较小,燃烧火焰会快速喷射进入主燃烧室,引燃主燃烧室的混合气体。
在双燃烧室的作用之下,发动机一方面可以用更稀的稀薄燃烧手段提高效率,这时候的副燃烧室更像一个大号的火花塞,传统火花塞无法点燃过稀薄的混合气,那就用副燃烧室的强劲火焰。同时也由于副燃烧室的火焰温度和压力都远高于火花塞,这也有助于提升主燃烧室的混合气速度,因此在发动机高负载工况时,用了双燃烧室的发动机也会拥有更强的动力,同时也能降低发动机的涡轮迟滞。
当然,发动机前沿的技术并不止于前面提到的三个。包括可变涡轮、电动涡轮、电控气门、高压共轨直喷、均质燃烧以及混合动力系统在内,内燃机身上还有很多潜力以供挖掘。在2020年节点之下,汽油发动机热效率已经站上了41%,柴油机热效率更是突破了52%。目前已经有几家厂商展示过了汽油机热效率突破45%甚至50%的蓝图。在新能源全面替代内燃机之前,内燃机还有很长的发展道路可走。
本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。
大众VS丰田,谁的省油技术更胜一筹
目前量产车中发动机热效率最高的是搭载在海外版马自达3上的那台SkyActiv-X压燃发动机,理论上最大热效率达到43%,有着技术宅之称的马自达终于如愿从丰田手中抢回了第一的位置,捍卫了自己在发动机领域的地位。不过量产车热效率第一的位置恐怕很快就要易主,而这一次不是马自达的老对手丰田、本田,而是很多人口中所谓“不行”的国产发动机。
这事还得从去年6月举行的长城汽车“2019?蜂巢易创新一代动力总成技术发布会”说起,会上长城推出了全新4N20平台发动机的首个量产机型EN01,该发动机热效率达到了38.3%,而升级产品的样机最佳指示热效率为48%。按照规划,长城还将研发热效率高达50%的发动机,比目前量产车中排量前两位的马自达3?SkyActiv-X压燃发动机(43%)和凯美瑞2.5L发动机(41%)热效率都要高。
那么发动机热效率是什么,车企为什么热衷于发动机热效率。
我们知道发动机一个周期包括了吸气、压缩、做功、排气四个冲程,在做功冲程中,通过燃烧汽缸中的汽油/柴油等,将燃料的化学能转化为热能,然后热能再转化为推动活塞往复运动的机械能,最后通过活塞的往复运动来推动曲轴的转动。而热效率是指发动机中转变为机械能的有效热量与所消耗燃料的总热量的比值。
例如一台发动机的热效率为36%,那么它消耗的燃油中只有36%的能量转化为实际动力,而其他的64%能量因为排气损失、机械损失、冷却损失等等而浪费掉,简单来说你每加100元油,就有64元打了水漂。
听着有些夸张,但事实就是这么残暴,所以理论上,发动机热效率越高,在输出相同动力的情况下消耗的燃油越少,也就越省油。
有人估计会问,发动机热效率既然对油耗这么重要,那车企为什么不加足马力提高它呢?
尼古拉斯·奥托
其实从1860年第一台内燃机诞生以来,科学家就就尝试着各种努力去提高发动机热效率。从最早煤气机不到5%的热效率到1876年尼古拉斯·奥托提出的四冲程内燃机(汽油机),热效率一下子提高到了11%,再到1892年,鲁道夫·迪塞尔提出的压燃式四冲程内燃机(柴油机),热效率再次提高了一倍。
而到现在喷油器、油泵、缸内直喷、米勒循环、可变气门正时(VVT)、可变凸轮机构(VCS)、高压缩比、发动机管理系统等先进技术的运用,都和提高发动机热效率有关。所以有人说发动机的发展史就是热效率的发展史。
14RT-flex96C船用柴油机
不过从160年的内燃机发展史来看,热效率的提升似乎很慢,从最开始的5%左右到目前热效率最高内燃机——14RT-flex96C船用柴油机,其最高热效率也不过55%,160年来只增长了11倍,相比电脑性能每隔18-24个月便会增加一倍的速度来看,简直小巫见大巫。
SkyActiv-X压燃发动机
而四冲程的汽油发动机热效率的提升就更慢了,从1876年的11%到目前汽油发动机热效率普遍不到35%,搭载在马自达3上的那台SkyActiv-X压燃发动机,是目前量产车中热效率最高的汽油发动机,也不过43%。144年来,四冲程汽油发动机热效率提升不到4倍。
所以很多行业人士吐槽发动机热效率每提高1%都非常困难,但就是在如此困难的情况下,有些国产品牌却把发动机热效率做到了38%,而有些甚至有望突破50%。
红旗是去年发展势头最猛的自主品牌车企之一,也是第一个把车卖到500万却还一车难求的国产品牌,而更出人意料的就是红旗的技术。搭载在红旗HS5上的那台2.0T发动机,热效率达到了39%,是目前量产车中,热效率最高的国产发动机。
这台发动机用全铝合金缸体材质,用了350bar缸内直喷、进排气双VVT气门正时系统、热管理模块等技术。其中双VVT技术,可以在压缩阶段通过延迟关闭进气门使部分混合气体溢出气缸外,让发动机的膨胀比大于压缩比,从而提高发动机热效率。
一汽的这台代号CA4GC20TD-32的2.0T发动机最大功率为224马力,最大扭矩为340N·m,目前主要应用在红旗HS5上,将来或将运动在HS7等车型上,成为家族的主力发动机。
在去年6月举行的长城汽车“2019?蜂巢易创新一代动力总成技术发布会”上,长城品牌旗下专注于动力总成和智能研发的蜂巢易创公司推出了全新4N20平台发动机的首个量产机型EN01,该发动机融入米勒循环,在压缩阶段通过延迟关闭进气门使部分混合气体溢出气缸外,膨胀比大于压缩比使得气缸内剩余的气体燃烧更加充分。据悉热效率达到了38.3%,将来新发动机或将替代现款的2.0T发动机。
按照规划,4N20平台发动机还将推出代号为RY29的机型,用低压EGR(废气再循环)和停缸技术,热效率将达到41%;而代号为EY26的机型,用稀薄燃烧、EGR等技术,压缩比达到17:1,据悉热效率将达到50%。而至于这些发动机什么时候落地,买买君还没有得到确切的消息。
作为中国品牌第一阵营的车企,长安向来比较注重自主研发,拥有着国产品牌首个动力模块化平台——蓝鲸NE动力平台,该平台是长安中小排量模块化平台,可覆盖1.0-1.8L不同排量的发动机,零件通用率达到98%,并且兼容48V轻混、PHEV插电混动以及乙醇燃料。
而搭载在逸动蓝鲸版和CS35?PLUS蓝鲸版上的那台蓝鲸1.4T发动机,则是蓝鲸NE动力平台的首款产品。发动机用了350bar高压燃油直喷、可变排量机油泵、双VVT可变气门正时等技术,发动机最大功率为158马力,最大扭矩为260牛·米,热效率能够达到38%。
按照规划,蓝鲸NE动力平台还将推出一台1.5T发动机,其发动机热效率将达到40%,未来该发动机或将替代CS55?PLUS上的那台1.5T发动机。
广汽第三代2.0T发动机热效率同样达到38%,与长安蓝鲸1.4T并列国产量产发动机热效率第三名。
这款代号为4B20J1的2.0T发动机是广汽G平台下的第三代涡轮增压直喷发动机,相比第二代2.0T发动机保守求稳的做法,第三代加入了350bar高压燃油直喷、双涡管单涡轮、进排气双VVT等先进技术。发动机最大功率达到252马力,最大扭矩达到390牛·米,相比第二代发动机分别提升51马力和70牛·米。
奇瑞被称为中国的技术宅,在建厂初期就在走上了自主研发的道路,路途虽然充满荆棘,但却积累了丰富的经验和技术,并且打造出了当时国内热效率最高的国产发动机——ACTECO?1.6TGDI发动机,其热效率达到了37.1%。
奇瑞的这台1.6T发动机家族的第三代产品,用缸内直喷技术,搭载了奇瑞最新的iHEC燃烧系统,通过高强度进气系统、200bar高压供油系统,90毫米高能点火系统、第三代智能控制系统等技术来实现高热效率。
目前搭载这台1.6TGDI发动机的车型包括星途TX、瑞虎8、星途LX等,主要是奇瑞品牌旗下的高端车型。
理论上发动机热效率越高越省油,但是发动机热效率是随着发动机负荷变化而变化,其最高热效率只是在发动机状态最好的时候才会出现。
我们以凯美瑞的2.5L发动机为例,官方声称最高热效率达到40%,在SkyActiv-X压燃发动机没面世之前,是世界上量产车型中,热效率最高的发动机。我们从实车数据来看,只有当发动机转速在1800-2300rpm之间,扭矩在151-172N·m之间,两个条件同时满足时,才接近40%的最高热效率,只要其中任何一个条件不满足,热效率就达不到最高。而在日常的道路环境中,是很难让发动机处于最佳的工作状态(混动除外)。
所以车子是否省油,除了看最高热效率之外,还要看最高值是否持久。另外,影响油耗的因素还有很多,包括驾驶习惯、路况、车重、风阻等等,所以我们在购车时,不能单凭发动机的热效率去判断一款车是否省油。
热效率高的车虽然并不一定省油,但对于厂家来说,能否研发出热效率高的发动机一定程度上代表了厂家的研发能力。我们很欣慰的看到,随着技术的积累和研发的不断投入,国产发动机的热效率不断提高,甚至有了和国外品牌扳手腕的实力。
本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。
世界上最好的2.0L发动机有哪些?
丰田——热效率大王
有人说丰田是一个“保守”的车企,不过我却不是这样认为。因为它在燃油车火热的时候,就已经研发出了如今最热销的混动车型。而如今它所发布的全新一代凯美瑞,什么TNGA什么全新设计都不重要,因为它有一个热效率达到40%的2.5L自吸发动机,而阿特金森循环的2.5L混动发动机更是达到41%。有人要说了,才40%?这么跟你说吧,这个热效率跟柴油机相当了,并创下了量产汽车世界最高纪录。不是我日吹,丰田在这方面还是可以吊打绝大多数厂商。
在美国环保署测试下,2.5L版本的全新凯美瑞油耗为7.4L/百公里,可能在大部分看来7.4的数据并不是很诱人,但作为一款2.5L排量的中型车而言在感受它充沛的动力后,再回想你加油的频率好像真的不是很勤。
这个中控台,有多少人看着别扭?还有值得一提的是,国产丰田凯美瑞2.0L使用的是双喷射系统,技术含量并不低,车主反映油耗为8.5L/百公里。
马自达——提升整体效率
现在想来就“点”跟“压”的一字之差,可能当时我在思春吧。两者是不可能交换点火方式的。不过在马自达要发布的第二代创驰蓝天技术中,这系列汽油发动机颠覆式使用了点燃以及压燃两种点火形式。而它也相当自信地说道,要将汽油发动机热效率达到50%。而除了提高发动机热效率,它还降低车身重量、提高液力变矩器锁止范围以实现燃油的充分利用。在第二代创驰蓝天技术车型研发测试中,油耗相对于上代车型能实现1-2L的下降。但可惜的是,该系列发动机距离上市量产还有一段路要走。
实际上马自达也有手混动车型研究,将以转子发动机为基础研发增程型混动车型。
大众——涡轮+高传动效率
过往的涡轮增压是为了提升动力而服务,但在如今涡轮增压是为了降低油耗。搭载涡轮增压,就可以降低发动机排量以及实现“小型化”,所以市场多了一系列小体积高动力的涡轮增压发动机车型,而在小排量涡轮化浪潮中大众绝对是一大推手。为了配合涡轮增压发动机,大众更是搭配了双离合变速箱,“高传动效率”就是大众的省油根基。
而在车主的反映中,1.4T配合双离合变速箱的大众高尔夫的油耗也要到7.3L/百公里。
首当其冲收到禁售冲击的大众已经在研究新能源车型,所以在中国它已跟江淮携手,共创美好未来。
时代在发展,新能源的步伐已经越来越近,中国市场也越来越多纯电动车型。不过对于这些更像是试验品的纯电动车型,我个人而言并不建议选择购买,毕竟不少车型在质感、续航以及便利性上都要有很大程度的改善。科技进步是应该以人为本,厂家也应该暂缓一下纯电动车型研发,毕竟混动车型才是更适合我国的国情。
争做第一 广汽传祺全新高热效率发动机
这个问题确实很难回答,要说世界上最好的2.0L发动机(包含2.0L排量的自然吸气发动机和增压发动机),我想从不同的维度来探讨可能更合理一些。我整理了一下当前量产状态(包括即将量产)的最好的一些2.0发动机份相关信息,供大家参考:
1、技术最复杂的2.0L发动机:日产2.0T VC Turbo可变压缩比发动机
日产的可变压缩比发动机用了复杂的机械结构,通过改变连杆的杠杆比来实现压缩比在8-14之间的连续可变。日产为此技术进行了20年的开发,才得以实现量产。
低速低负荷用高压缩比省油,高速高负荷用低压缩比提升性能,可以兼顾性能和油耗的要求。2.0T VC Turbo发动机功率能够达到200kW,扭矩能够达到390Nm,性能非常强悍。
在2019年沃德十佳发动机评选中,日产2.0T VC Turbo发动机由于突破性的可变压缩比技术获奖。
2、热效率最高的2.0L发动机:马自达Skyactive X 2.0压燃式汽油机
马自达的Skyactive X 2.0汽油机用了马自达改良的压燃技术,马自达称之为SPCCI,也就是火花塞压燃。用了机械增压器,超高压喷射系统,电动VVT,EGR等一系列先进技术,压缩比高达18:1,热效率可以达到50%,当之为愧是目前热效率最高的发动机了。
3、性能最强劲的2.0L发动机:奔驰AMG M139
刚刚发布的新一代奔驰AMG A45和CLA 45搭载了迄今为止最为强劲原厂量产2.0T四缸发动机M139。普通版本387马力(285kW),S版本性能高达421马力(310kW),500Nm,升功率达到了155kW,绝对是目前性能最强劲的量产2.0T发动机了。
4、最佳混合动力自然吸气2.0L发动机:丰田Dynamic Force 2.0L和本田阿特金森2.0L并列
2019年沃德十佳发动机中丰田和本田混动双双得奖,可以说这是当今最好的2.0L混动自然吸气发动机了。
(1)丰田最新的2.0L Dynamic Force Engine发动机,这个发动机系列有2.0和2.5两个排量,用阿特金森循环。混合动力版本热效率能够达到41%,即使非非混动的普通版本也可以实现40%的最高热效率。
(2)本田最新的热效率高达40.6%的iMMD混动阿特金森2.0L发动机。
5、应用车型最广泛的2.0L发动机:大众EA888 2.0L发动机
大众EA888发动机可能不是最先进的发动机,但是要说到应用车型的广泛性可以说无人能比。大众EA888经历三代发展,从2006年正式以EA888命名以来装配了大众旗下几乎所有的主流品牌,上到保时捷/奥迪下到大众/斯柯达/西雅特,不论横置纵置都能看到EA888的身影。
今年刚刚公布的2019 International Engine of the Year评选中,EA888Gen3B凭借米勒循环燃烧系统获得150ps~250ps组的第一名,同时EA888Gen3高功率版本获得250ps~350ps的第三名,从超长的应用车型名单你也可以感受到这个发动机简直在大众集团内部是万能的。
衡量一台发动机的优劣,是有很多纬度的,有的人注重发动机的燃油经济性,有的人注重动力性能,而还有的人注重质量稳定可靠性。市面上的2.0升自然吸气发动机不少,能够让人觉得不错,大概有下面几款,说不到的大家来补充,一起探讨。
本田红头K20A
本田红头机,是本田的精髓所在,是本田粉的终极信仰。2.0的排量爆发出马力250匹,升功率达到125P/L,是当时的王者,没有对手。时隔十年法拉利才以极其微弱的优势打破本田的记录。本田红头机的特性是高转自吸,8400转断油,轻松改装转速过万,又被称作是万转红头机。活塞平均移动速度25米/秒是物理极限,而本田红头机可以达到24米/秒之多,达到了F1赛车的极限水平。5500转以后车子像打了鸡血一样进入巅峰状态……
本田2.0阿特金森循环DOHC i-VTEC发动机
本田被称作买发动机送车,除了经典之外也有进步和创新。2.0升阿特金森DOHC i-VTEC发动机,被评为2019沃德十佳发动机。提到混动,大家往往相当丰田,丰田在混动领域确实起步早,掌握太多专利而让竞争对手难以突破。但是本田就是这么任性,能够突破丰田的混动专利壁垒,达到异曲同工之妙,实在厉害。本田混动不像是丰田混动那样求稳,本田混动还有不错的驾驶乐趣,与本田的造车理念十分吻合。
丰田2.0L自自然吸气发动机+双电机混动系统
丰田是混动 汽车 领域内的大佬,丰田说第一,估计没人敢说第二。丰田的这套混动系统是基于TNGA构架打造,也是2019沃德十佳发动机之一。自2001年以来,丰田已经第六次获得十佳发动机称号,超过其他任何一个品牌。雷克萨斯UX搭载了这款发动机,拥有极高的热效率和压缩比,带来出色燃油经济性的同时,还有一如既往的可靠性。
暂时给大家讲这三款自燃吸气发动机吧,大家还觉得有哪些不错的2.0L发动机呢?一起交流。
在这两台年前,其他都是渣渣
用事实说话,我的日产奇骏2.0,16年的车。
2.0手动档马3路过,开了就知道。
psa 2.0
丰田奕泽,CHR的2.0L发动机,热效率达到41%
马自达2.0
本田红头
斯巴鲁brz 水平对置
ltd发动机热效率
[汽车之家?发动机技术]?近些年纯电动被当做新能源快速推广,但当内燃机热效率接近50%后,从源头看起谁更环保就变得没那么清晰预判了。因此,车企的开发部门仍在孜孜不倦的攻克着热效率难关,今天广汽传祺就拿出了这样一台高热效率发动机。
●?这些年被广为宣传的发动机最高热效率确实能代表技术先进水平,简单说数值越高,越省油、越有劲儿; ●?但是这个数值只代表发动机在特定工况下的一个极值,就像是中国既有珠穆朗玛峰,也会有四川盆地,要看整体表现,更需参考平均水平; 关于发动机热效率,我们已经讨论多次,在这些年的宣传中这个技术指标也常被提及。不过需要注意的是最高热效率是个极值,它就像是发动机的功率是多少马力一样,仅指在某个特定工况下的最佳表现。 因为发动机输出时,热效率的分布像是一个范围,所谓的最佳热效率也就是顶点面积只有一小部分区域。 俗话说的好“文无第一,武无第二”,最高热效率这个极值在一定程度上确实能反映动力总成开发部门的实力。 这些年无论是海外品牌,还是中国品牌在着重宣传自家发动机的这个数据,以此作为技术先进性的代表。这是因为虽然这几年纯电动技术及车型在快速普及,但内燃机并不会消失。这并非企业间达成的默契,而已经上升到国家政策层面。 比如国家新能源汽车创新工程项目专家组组长王秉刚在2020年全球新能源汽车供应链创新大会上表示2.0版“节能与新能源汽车技术路线图”已经于上个月通过专家评审,其中重要主张之一就是——不建议制定禁售燃油车时间表。 换言之,在很长一段时间里,包括汽油发动机在内的内燃机不会从市场上消失,而且以内燃机为基础开发的混合动力、插电式混合动力也将为节能减排贡献力量,因此企业继续在发动机技术上进行投入势在必行。 讨论了半天最佳热效率的意义,还是要回到广汽传祺这台发动机上。总的来说,提升热效率的关键就在于各方面的优化。正所谓滴水穿石,每个细节不起眼的提升集合起来,才能最终提升整台机型的表现。 此前丰田Dynamic?Force系列发动机中2.5L混动系统热效率为41%,一经推出在业内掀起了汽油发动机是否已到热效率瓶颈的讨论,随后各家车企纷纷推出接近或超过丰田的机型,这次广汽传祺获得认证的发动机最高热效率达到了42.1%。 综合来看,在这台发动机使用的进排气、冷却、燃油喷射以及降摩技术均为市场主流技术,能够达到42.1%目标还与其细节打磨不无关系。不过由于目前公开资料有限,详细信息只能日后拆解向您展示。全文总结:
提升内燃机的效率并非是这几年的趋势,从上世纪70年代石油危机开始,缩减排量、降低排放以及提升效率就成了量产车发动机前进的趋势。随着研发手段的更迭,热效率在近些年得到了快速提高。在这种情况下,从能源获取、燃烧做工、排放回收角度看,内燃机与出纯电动间损耗、污染的差距愈发贴近。 在这个时候,如何尽快量产高热效率机型成为了重中之重,此番广汽传祺拿出的产品就在向着这个目标靠拢。日后如果机会成熟,我们将为您实际测试、拆解这台新发动机,敬请期待。(文/图?汽车之家?唐朝)发动机热效率越高越好?业内专家:量产后都需要“打折”丨壹观察
请问你是想问“ltd发动机热效率指什么”这个问题吗?该ltd发动机热效率是指在循环过程中,发动机从燃料中有效利用的能量与消耗的总能量之比。
LTD发动机是一种柴油发动机,通常在重型车辆(如货车或拖拉机)上使用。LTD发动机的热效率是指在循环过程中,发动机从燃料中有效利用的能量与消耗的总能量之比。
发动机的设计、操作条件、燃料类型和质量,以及维护和校准。一般来说,LTD发动机的热效率可能在30%到45%之间,具体取决于其设计和操作条件。
文|郭文静
图|来源网络
从39.06%到42.10%到43.04%再到49.5%,从一汽奔腾到广汽传祺到比亚迪再到吉利汽车,发动机热效率已经成了自主品牌今年必打的牌。
今年6月份,一汽奔腾宣布其4GB?1.5TD发动机获得中汽中心最高热效率“能效之星”001号证书,其热效率达到39.06%,开启了这一轮发动机热效率的混战;9月份广汽传祺1.5TGDI、2.0TGDI、第四代2.0ATK三款发动机也均获得能效之星认证,其中2.0ATK取得了42.10%的热效率成绩;11月,比亚迪骁云-插混专用1.5L高效发动机也获得这一认证,热效率高达43.04%。
短短几个月时间,自主品牌发动机热效率一再突破,但这似乎只是个开始,12月10日,中国内燃机工业协会乘用车动力总成专业委员会(SCP)成立大会在宁波杭州湾召开,牵头组织SCP的吉利汽车在大会上透露,其正在开发的新一代混动专用动力总成平台指示热效率可达49.5%。
在丰田、马自达等发动机技术领先的跨国车企,艰难将发动机热效率突破40%之后,自主品牌的突破却仿佛开了挂一样,让人有一种热效率不过是个数字问题的“错觉”,然而这事有多难业内人士都非常清楚,不要说动不动就是百分之几的提升,哪怕就是0.5%的提升都极其困难。
那么这些突破到底是怎样实现的?含金量如何?消费者该如何看待?针对这些问题《车壹条》访了几位业内人士。
热效率即发动机内汽油燃烧产生的总热能转化成动能的转化率。发动机热效率=车辆动能÷燃油产生的总热能×100%。发动机热效率越高,汽油燃烧总热能中产生的对车辆的动能占比也就越大,但实际上发动机燃料燃烧后所放出的总热量,只有一部分转化为有效功,其他都因为各种原因损耗掉了。
众所周知,热效率是衡量发动机技术水平的一个重要参数,它对于发动机的动力性能和油耗水平都有着重要作用,因此全球车企无不绞尽脑汁突破热效率的能耗桎梏。
然而,从发动机发展历程来看,有着百年历史的汽车产业,直到2000年发动机热效率才突破30%,2003年-2016年,丰田专注发动机热效率提升,才将其自然吸气发动机的热效率由36.8%提升至40%,发动机热效率提升的难度由此可见一斑。
那么自主品牌今年不断突破的热效率是否意味着我们迎来了集体的技术爆发呢?恐怕没有这么乐观。
虽然自主品牌的热效率之战打得热热闹闹,但实际上迄今为止,发动机热效率也没有统一的评定标准,大多由厂家自行包装宣传,即便是后来有了中汽中心最高热效率的认证,对于获得“认证”的数据也要客观看待。
此前,壹姐曾经访过一家自主品牌研发负责人,该负责人表示,目前很多企业公布的发动机热效率实际上是实验室数据,或者是发动机最佳状态下的一个工况测试出来的数据,这一数据对于研发自然是有意义的,但是直接当成量产车型上发动机热效率是不准确的,因为量产车需要面临的工况非常复杂,且一辆车最终的效率如何也不仅仅取决于发动机热效率。
该负责人直白的对壹姐透露,在实验室想让发动机热效率超过40%一点都不难,“想达到45%甚至50%都没问题,但这可能没什么意义,因为最终考虑成本等问题,这样的发动机并不能量产,所以我们基本不宣传这个”。
正如前文所言,暂且不论各家车企热效率的水平,这一技术指标本身的确非常重要,尤其对于降低油耗,那么这是否意味着发动机热效率越高越好呢?答案是否定的。
另一家自主品牌发动机研发工程师对壹姐透露,量产车型上发动机热效率并非越高越好,因为热效率越高可能燃效越高,但驾驶员体验到的动力表现会越差,所以,调教有方的工程师都要求在燃效和动力性能上追求平衡,“这就是为什么很多企业宣传时发动机技术先进性时都是接近甚至超越40%热效率指标,但搭载到车上的往往只用38%热效率发动机的原因”。
换言之,企业所宣称的最高热效率与其实际量产车型所搭载发动机能达到的热效率可能完全是两回事。
在混合动力车型上,因为有电动机加持,可以用热效率更高的发动机版本,比如丰田混动双擎,比亚迪那款热效率高达43.04%的1.5L发动机也是一款插混专用的发动机,据比亚迪介绍,该款发动机亏电油耗仅4L/100km左右,但其最大功率仅为81kW,最大扭矩为135N·m,动力性能明显偏弱。
随着电动化不断推进,作为最佳过度技术方案的混合动力已经成为车企发力重点,这也就意味着越来越多的车企将推出混动系统专用发动机,而这些发动机将更多聚焦燃油经济性,所以未来我们或许会看到更多发动机热效率上的突破。
需要注意的是,即便有热效率更高的混动系统专用发动机,也不代表着这一混动系统以及搭载这一系统的车型油耗一定更低,毕竟决定一辆车燃油经济性的因素非常多,除了发动机、动力系统,还有车身重量、风阻系数、驾驶习惯等等,消费者对发动机热效率单一指标不必过分关注。
写在最后
走过了几十年的自主品牌,已经到了一个集体向上突破的关键节点,所以格外希望在技术上堂堂正正的超越合资品牌,这心气我们都可以理解,但是既然想要堂堂正正的战胜对手,就该踏踏实实的在技术上做出突破,而不是在营销上多弄几个噱头。
误导消费者还不是最可怕的,最可怕的是把自己都“骗”了,让诸如发动机热效率这样的单一指标变成一股攀比潮流,进而导致企业不得不在某一个单一技术指标上过度投入,那损失可就惨重了。
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