比亚迪前两天发布的秦PLUS DM-i可以说是把技术和价格都卷到了新高度。特别是这台代号BYD472QC的1.5L L4自吸发动机,高达46.06%的号称全球量产最高热效率发动机更是引发了广泛的讨论。这台热效率如此高的发动机究竟有啥技术,根据比亚迪之前公布的信息,我初步整理了一下,分享给大家。
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阿特金森循环燃烧系统基本上是目前自然吸气混动专用发动机的标配技术,其通过进气门关的策略,实现膨胀比大于实际压缩比的燃烧方式,从而提高热效率。
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比亚迪所谓的深度阿特金森燃烧系统,就是将这一技术的潜力挖掘到极致。由于阿特金森循环燃烧方式实际压缩比是小于物理结构的压缩比的,因此可以使用更高的物理结构压缩比参数,这台1.5L发动机的物理结构压缩比高达16:1,这几乎是自然吸气发动机极限的压缩比水平。从下面的汽油发动机的热效率公式中我们可以看出提升压缩比ε可以有效的提升热效率。
深度阿特金森技术也有缺点,就是其对性能影响很大,比如这台1.5L发动机的功率仅仅只有74kW,这个性能水平对于传统车来讲不值一提,不过混动车型发动机开发的重点完全不是性能,而是效率。
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为了匹配这一极限操作,需要高滚流气道燃烧室和高能点火线圈技术来配合。
2、气道喷射系统比亚迪1.5L混动专用发动机采用了比较传统的气道喷射系统,没有采用直喷系统。这主要是由于混动专用发动机的特点决定的,混动专用发动机并不追求性能,直喷的优势无法发挥,反而气道喷射的低摩擦、低噪音以及更简单的排放控制(仅三元催化器即可达到苛刻的排放标准,无需颗粒捕集器)。因此,气道喷射成为混动专用的自然吸气发动机的最佳技术选择。
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混动发动机目前采用无前端皮带的设计也已经成为主流,比亚迪这台1.5L发动机也不例外。由于有混动的电驱动系统,因此不需要像传统发动机那样前端皮带来驱动机械水泵,发电机和空调压缩机了,可以直接用电来驱动这些附件。这样大幅度降低摩擦阻力。
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这台1.5L采用了EGR废气再循环系统,让一部分排气经过EGR冷却器冷却后再次进入气缸参与燃烧过程。EGR可以降低发动机泵气损失,提高热效率。
EGR系统虽然能够提高热效率,可是过高的EGR率过会影响燃烧稳定性,反而得不偿失。由于混动发动机的工况相对比较简单,基本会在高效率区运行,工况变化也没有传统车那么剧烈,因此EGR系统可是使用比较高的EGR率,从而最大程度的发挥这一技术在提升效率方面的潜力。
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比亚迪在这台1.5L混动专用发动机上采用了缸体缸盖分体冷却技术,可以在暖机工况时,关闭缸体内部水套流动,仅保留缸盖水套的流动来加快发动机暖机的速度,使润滑油尽快达到理想的工作温度,降低阻力,提升效率。同时电子水泵的加入除了让冷却系统的控制更加灵活以外,也可以进一步降低阻力。
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比亚迪在这台1.5L发动机上采用了大量适用于混动专用发动机先进技术,其目的是提升热效率,从而提升插混车型的续航能力,降低油耗。而性能完全不是这台发动机的追求,性能的事情交给更适合这个任务的电机来完成,这也是所有未来插电混动或者增程式车型的技术方向。
全球最高热效率不是马自达压燃点火发动机,热效率超50