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广汽发动机热效率高达4210%钜浪动力澎湃出击


作者:大众麻将 2021-01-10 15:02


  曾几何时,我们自主品牌因为三大件方面的劣势,尤其是在发动机方面,受到了合资以及外国品牌的压制。无可厚非,相比国外动辄就百年历史的汽车品牌来说,中国汽车制造业起步晚,发展时间短,在发动机这高难技术领域的基础过于薄弱。但是在最近,我们自主品牌终于站起来了。

  先是上个月的月初,东风风神自主研发的1.5T发动机热效率达到41.07%,获得了中汽研认证的官方认证。而紧接着两个星期后,广汽传祺的三款发动机,分别是第三代1.5TGDI、2.0TGDI发动机和第四代2.0ATK发动机,通过严谨的验证试验测试,第三代1.5TGDI、2.0TGDI发动机分别获得40.48%、40.23%热效率认证,而第四代2.0ATK发动机热效率更是高达42.10%,刷新了自主品牌最高热效率的纪录。

  放眼全球,发动机热效率超过40%的共有5台,自主品牌就占了两台。如果除去采用了压燃的马自达SKYACTIV-X发动机,广汽传祺第四代2.0ATK发动机可以说是当今世界上热效率最高的发动机。说了这么多,相信不少的人会有一丝疑惑,这热效率有什么用呢,广汽传祺的第四代2.0ATK发动机又是如何做到超42%的高热效率?那接下来不妨就与我们一起去探寻一番吧。

  什么是热效率?简单来说就是发动机热能转化成机械能的比例,你可以理解成发动机中的性价比,电竞游戏中的KDA,公司绩效的KPI,总之记住热效率越高越好就行了。那么广汽传祺这台第四代发动机的42.10%热效率到底有多难?

  要回答这个问题,首先我们要知道发动机到底是怎么运转起来的,即汽油机的四冲程。发动机只有在做功阶段才会对外输出功率,其余三个阶段均在消耗功率。如果按照百分比四等分的线%的功率,此时的热效率为25%。目前发动机经过上百年的发展演变,汽油发动机的热效率普遍控制在30-40%。

  在做功阶段,火花塞点燃之后,混合气燃烧、爆炸开始对外做功,这其中会经历不完全燃烧的损失、发动机冷却的损失、活塞上下运动的机械损失、克服进排气阻力的泵气损失以及废气排出的排气损失。最后只剩下少部分热能参与推动活塞、带动曲轴旋转,成为有效输出。这过程像极了打篮球被五人包夹的场面。然而总有超级巨星能拥有绝境1打5的实力,广汽传祺第四代2.0ATK发动机便相当于发动机界的乔丹、科比。

  跟市面上大部分超40%热效率的发动机一样,广汽传祺第四代2.0ATK发动机也是一台专为混合动力车型开发的发动机。其采用了阿特金森循环(这也是为什么叫ATK发动机的原因)、15.6超高压缩比以及低温冷却外部EGR等技术。除此之外,第四代2.0ATK发动机还采用了广汽GCCS燃烧控制系统,高压燃油泵喷射压力高达350bar,并运用长冲程设计(冲程缸径比达到1.3),使得混合气能够在气缸内充分燃烧,从而提高燃烧效率。

  在拆解过程中,我们看到有电动VVT部件。这可以说是高热效率的必备杀器之一,相比传统的液压VVT,电动VVT的调节速度更快,并几乎不受温度和发动机转速影响,即使在低转速、低机油温度和低机油压力下也能立即达到最佳的气门正时。同时,电动VVT也不需要机油泵提供油压及流量,可以有效降低机油泵的功率,最终达到降低发动机油耗目的。

  最后废气再循环技术也得到了升级。随着各地区排放法规的日益严苛,EGR技术成为了许多发动机中的标配项目,其可对涡轮增压机、催化器后的低能量纯净废气再次回收利用,可降低缸内温度,抑制爆震倾向,并降低泵气损失,节油效果可达5%。在以往的废气再循环技术中多采用高压力循环(HP EGR),而广汽则降低了压力,采用低压废气再循环技术(LP EGR)。此前该技术多用于柴油机之中,而目前能应用在汽油机当中的车企,全球不过才三家仅菲亚特、现代和广汽传祺。

  动力方面,第四代2.0ATK发动机最大净功率105kW,最大净扭矩180Nm,数据基本与本田地球梦2.0L混动系统(雅阁锐混动车型)相当。在WLTC工况下,超过85%的工作时间热效率均达到39%。不过官方表示该数据还不是最终量产上市的参数,只是表示与市面上成熟的混动发动机表现无异。

  未来车型应用方面,目前广汽传祺也并未透露太多,只表示第四代2.0ATK发动机将基于新模块化架构GPMA平台打造,是专为混合动力车型开发的发动机,主要用于搭载广汽集团A、A+级混动车型。

  除了我们以上提到的东风风神以及广汽传祺,最近这几年也涌现出了不少优秀的自主研发的动力成果。在过去,自主品牌一直因为发动机方面的劣势而被人诟病,但如今,以广汽传祺为代表的一批自主发动机,已经可以在更深层技术含量的热效率上,同发动机的巨头们一较高下了。很显然,42.10%热效率并不是广汽传祺的最终目标,在新一轮的汽车科技改革中,坚持科技创新战略的广汽传祺势必会再让我们惊喜。相信掌握了核心科技的广汽传祺,一定会持续引领自主品牌向上突破,为消费者打造更舒适、更节能的出行体验。

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