導語:目前主流發(fā)動機熱效率大約在35%的水平,已經量產的能超過40%也僅有豐田、本田。但比亞迪的驍云-插混專用1．5L高效量產發(fā)動機,直接將熱效率提到了全球最高的43%。

張軍智 | 文

如果說特斯拉是當今全球最受矚目的汽車公司,那么今年中國最受關注的汽車公司,我覺得應該算是比亞迪。在中興、華為等科技龍頭企業(yè)頻頻受到美國打壓,國人從內心里渴望有一家中國企業(yè)能挺身而出,證明中國企業(yè)可以做到不受制于人、且能掌握領先的核心科技之時,比亞迪的表現,承接住了國人的期望。

多年來一直埋頭苦干的的比亞迪,今年可以說碩果累累,先是發(fā)布了兼具安全與高能量密度的刀片電池,又在特斯拉Model 3所向披靡之際,推出了在續(xù)航里程、安全性、風阻系數、以及外觀內飾等方面足以抗衡Model 3 的比亞迪“漢”。

這些產品,既叫好又叫座。比如刀片電池,用比亞迪的說法“幾乎你能想到的所有汽車品牌,都在和我們探討基于刀片電池技術的合作方案?！?比亞迪“漢”一推出,就收到了3萬多輛訂單,在過去兩個多月時間里,比亞迪已經交付了其中1．8萬多輛;即使豐田、奔馳這樣的汽車巨頭如今也搶著跟比亞迪合作……而在11月7日,比亞迪又帶來了一款全球熱效率最高的量產汽油發(fā)動機:驍云-插混專用1．5L發(fā)動機。這在中國的發(fā)動機研發(fā)歷史中,堪稱是里程碑式的一件大事。

動力,永遠是汽車的核心,當今世界汽車行業(yè)日新月異,動力卻依舊是永恒的話題,縱觀世界一流汽車廠商,每家都擁有強大的發(fā)動機技術。但中國汽車的發(fā)動機技術一直非常薄弱,近年來崛起的一些國產車企,早年其實都是依賴日本三菱提供的發(fā)動機才得以進行整車生產。而且如果沒有三菱的發(fā)動機做為原型,如今我們也可能看不到大多數的國產發(fā)動機,以至于有個說法“三菱才是中國汽車產業(yè)之父”。

中國汽車發(fā)動機技術實現質的提升,都是最近三年內的事情。先是2017年奇瑞推出了熱效率達到37．1%的1．5T發(fā)動機,轟動一時;2019年,長安汽車推出的藍鯨NE發(fā)動機又達到了一個新的高度,熱效率提升到了40%;最近,長城公布其4N20發(fā)動機熱效率也達到了38．8%。但這一次,比亞迪更“狠”,其驍云-插混專用1．5L高效量產發(fā)動機,直接將熱效率提到了全球最高的43%。

43%的熱效率,有多驚人?目前主流發(fā)動機熱效率大約在35%的水平,已經量產的能超過40%也僅有豐田、本田。國內目前數據層面熱效率最高的發(fā)動機是廣汽的2．0ATK混合動力發(fā)動機(42．1%),但這款發(fā)動機還未量產。

所謂熱效率,又稱“發(fā)動機有效效率”。是指發(fā)動機有效功率的熱當量與單位時間所消耗燃料的含熱量的比值,也即是燃料中有多大的比例被有效利用,通常用以評定發(fā)動機的經濟性。打個比方,熱效率越高的發(fā)動機,相當于是吃得少,反而跑得遠的一匹好馬。當然,43%是驍云1．5L發(fā)動機的最高熱效率,但據比亞迪方面透露,這臺發(fā)動機在大多數工況下也能達到40%以上的水平。如果這些數據都能在現實中得以落實,這絕對算是國內外第一流的了。

我們再看這款發(fā)動機的具體參數,驍云1．5L發(fā)動機為四缸自然吸氣阿特金森發(fā)動機,壓縮比高達15．5,最大功率81kW(110Ps),峰值扭矩135Nm。從數據上看,其并沒有過分追求性能表現,而是注重燃油經濟性,所以未來應該適配的是經濟型汽車。有消息稱,20日開幕的廣州車展上,比亞迪推出的秦PLUS就會搭載這款發(fā)動機。比亞迪官方稱,這款發(fā)動機虧電狀態(tài)下油耗也能達到4L/100km以內,且滿足國六B排放標準。

值得關注的是,這款發(fā)動機的壓縮比是非常大的,通常四沖程汽油發(fā)動機壓縮比都在8-11之間,但驍云1．5L發(fā)動機卻達到了15．5。內燃機的壓縮比越高,混合氣燃燒熱能轉化為動能的效率就會越高,但單純地提升壓縮比則會導致爆震和早燃等問題。那么比亞迪是如何解決爆震和早燃的問題?

答案是,比亞迪插電式混合動力專用高效發(fā)動機設計了“阿特金森循環(huán)+高滾流氣道+超高壓縮比+冷卻EGR技術”的先進燃燒系統(tǒng)。其采用冷卻EGR技術稀釋缸內混合氣降低燃燒溫度,設計高滾流氣道提高缸內混合氣燃燒速度,以此來抑制發(fā)動機爆震和早燃傾向。除此之外,比亞迪首次啟用了發(fā)動機分體冷卻技術,通過對缸蓋和缸體的溫度控制,按需為缸蓋和缸體精準提供冷卻,使缸蓋和缸體都能處在最佳工作溫度,提升了發(fā)動機效率,冷啟動暖機過程縮短15%-20%的時間。

另外在細節(jié)的處理上,比亞迪也下了很大功夫。比如為了減少發(fā)動機運轉時的摩擦損耗,比亞迪采用了諸多輕量化的設計,或是增加潤滑效果。這臺發(fā)動機可以使用0W-20低粘度機油,從而可以降低發(fā)動機各運動部件之間的摩擦損耗,更小的曲軸直徑設計,進一步減小了曲軸與缸體軸座之間的摩擦接觸面積,降低摩擦損失。

整體而言,這臺發(fā)動的誕生對中國的新能源汽車行業(yè),乃至燃油車行業(yè),都是一件里程碑意義上事件:中國的發(fā)動機技術第一次做到了國際領先。或許對于筆者這樣的評價,有人會認為過高,畢竟這款發(fā)動機還沒有真正接受市場的考驗。但如果了解比亞迪的發(fā)展歷程,我們就知道這是一個很靠譜的公司。

25年前,比亞迪從20多個人起家做電池,用了八年時間,就將一個小作坊打造成世界最大的手機電池生產商;接著又用了不到三年時間,跨界進入燃油車并躋身國產燃油車企前列;十幾年前布局電動汽車,又掌控了動力電池、IGBT芯片、電機、軟件控制等核心的關鍵技術,是全球唯一掌握電動車全產業(yè)鏈技術的公司;除此之外其還有僅次于富士康的手機代工、手機零部件制造、出口歐美的精密模具制造等等業(yè)務。這一次,我們應該也有理由相信,比亞迪驍云-插混專用1．5L發(fā)動機的未來性能表現。