“高效内燃机”的三个维度，只知道热效率而熄灭

Aston原创文章|锌

内燃机远非谈论生死攸关，但危机已经浮出水面. 消费者在中间感到不舒服. 一方面，他们吹捧电动化是正确的方向，但是纯电动汽车仍然有许多问题需要解决. 另一方面，他们受到政策和生活成本的压力，无法享受传统的内燃机.

但是，大多数人仍然喜欢传统的燃油汽车. 我们如何在这种环境下打破局面？业界的共识是制造“高效的内燃机”.

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夸大的宣传，但会破坏自己

在“高效内燃机”政策的推动下，“热效率”一词近年来变得越来越普遍.

所谓的热效率是指在发动机燃烧汽油期间转化成机械能的能量与发动机消耗的能量之比. 但是，由于发动机的功率输出曲线不是一个方向，而是在开始时增加，在中间和结束时下降，因此我们通常看到的“热效率”基本上是指最高的热效率. 那么，具有高热效率的发动机可以称为“高效内燃机”吗？

内燃机能量散点图

这句话实际上是错误的. 高热效率确实可以反映出发动机的技术实力，并有助于减少燃油消耗. “高效内燃机”应包括加强动力，燃料消耗和排放，巩固实力和弥补缺点的三个方面.

首先，热效率和功率之间存在相互制约的关系. 下图是丰田新一代动态动力发动机的高效发动机参数的对比图. 从“权衡线”趋势可以看出，热效率最高的位置的性能（功率因数）实际上并不强.

此外，除了热效率之外，燃料消耗还受许多因素影响，例如空气阻力，车辆重量和传动系统损失. 此外，必须考虑发动机在实际使用中的运行特性.

一个简单的例子. 丰田2.5L自吸式发动机声称具有40％的最大热效率，但第八代凯美瑞MIIT的油耗为6L / 100km，实际综合油耗为9L / 100km. 第八代Ecotec系列1.3T直喷涡轮增压发动机的油耗为5.5L / 100km. 测试的实际油耗约为7L / 100km. 原因与此有关.

汽车重量是一方面. 至于发动机热效率的概念，与涡轮增压相比，自吸的优势被夸大了. 第八代凯美瑞2.5L发动机也只有在2000rpm的转速和150-170N·m的扭矩输出时，才能达到40％的最大热效率. 相比之下，第八代Ecotec系列1.3T直喷涡轮增压发动机在大多数情况下都处于高效运行状态，因此两者之间的实际差距并不明显.

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“高效内燃机”也看到了小排量涡轮增压器

与自然吸气和涡轮增压发动机相比，小排量涡轮增压更适合于制造“高效内燃发动机”. 因为它保持较高的燃烧效率，所以它也具有更大的升力.

2017年，国家发展和改革委员会，工业和信息化部《关于完善汽车投资项目管理的意见》指出，除了符合现行的发动机制造企业投资项目规定外，计划的汽油发动机功率增加应低于70kW / L.

70 kW / h对于自然吸气发动机来说非常苛刻，例如本田雅阁2.0L发动机（R20A）的功率输出仅为57kW / L. 别克威龙的起升功率已达到92kW / L，这是强得多.

近年来，中国，欧洲和美国的三个主要市场已朝着小排量迈进. 特别是在2011年之后，中欧地区的平均排量下降到1.8升以下. 可以说像威朗1.3T这样的动力系统正在发展.

当然，也有功率为100kW +的自吸式发动机，但是如果您想挤压更大的功率，肯定会丧命，因此它们将被归类为暴力机器，这限制了大型机的可能性. 规模的应用程序.

对于涡轮增压，尽管也会受到影响，但由于增压器，寿命损失的影响相对较小. 而且，在设计时还将进行多方面的处理. 如上所述，第八代Ecotec系列1.3T直喷涡轮增压发动机的目标是加强气缸体，活塞和连杆. 同时，在开发该发动机的过程中，测试里程达到了465万公里，并且在各种极端路况下都经过了严格的培训.

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别克威龙1.3T发动机如何实现“高效内燃发动机”

基于上述讨论，我们已经知道小排量涡轮增压发动机的优势和发展趋势. 我们只说别克威龙的第八代Ecotec系列1.3T直喷涡轮增压发动机. 以发动机为例，谈谈如何实现“高效内燃机”.

单缸优化理论是高燃油效率的来源，也是第八代Ecotec系列发动机的核心技术. 根据发动机的实际性能要求调整气缸数，并设计单缸容积，缸径和活塞冲程，以设计出最佳的单缸表面积比（缸面积与容积之比）发动机. 扭矩和功率的最佳平衡.

此设置对应于引擎组. 对于1.3T型号，具体想法是对单缸结构使用和长冲程设置，以使面容比小于1. 这具有发动机可以输出的优点. 低速时具有高扭矩，并保持宽扭矩范围.

在动力方面，除了气缸结构的固有优势1500〜4000rpm.

为实现更好的燃油经济性和排放，DPI智能单缸双喷射燃烧系统发挥了重要作用. 双喷的优点是可以提供更好的雾化效果吉利1.3t发动机热效率，实现开阀喷射并抑制爆震. 减少颗粒的数量和质量，减少CO2排放，并减少部分负荷下的燃料消耗. 结合“横流+单独并行冷却”系统，您可以使用双恒温器来控制冷却液在气缸体中的流动，从而使每个气缸的冷却更加均匀，更快，并且预热过程更快，从而实现越来越快的刻录和一致性.

或者“内部掩蔽+平面挤压燃烧室+新的鱼肚高滚转进气口”的结构特征还可以增加湍流强度，加速燃烧，并使燃料与空气充分混合. 这些有益于增加发动机功率并减少燃油消耗.

威龙1.3T仍然有许多技术方法，但是要实现甚至扩大“高效内燃机”的作用，变速箱的匹配同样重要. 显然，使用1.3T + CVT是非常有目的的. 我们知道，除了CVT变速箱的平稳和无缝换档体验内输出动力，并且由于它是连续可变的，所以CVT控制单元始终可以匹配最适合的变速器. 传输. 输出扭矩.

除了利用CVT本身之已达到7.01，以应付各种工况，以协调动力和燃油消耗. 问题.

作者于2016年购买了上一代的威朗1.5T版本. 在与新型别克威龙进行试驾比较之后，我发现排量较小的1.3T发动机具有与1.5T几乎相同的功率参数吉利1.3t发动机热效率，并且涡轮机干预时间更早. 通过在日常路段（节气门行程的前三分之一）上使用节气门，1.3T发动机的扭矩输出更强劲，更灵敏，并且加速体验比上一代更好.

CVT变速器的性能值得称赞. Wieland的1.3T发动机开始以1500 rpm的转速进入最大扭矩范围，但是与CVT变速箱的配合使动力连接过程没有任何突然的感觉，尤其是在城市道路上行驶时，几乎没有发动机侵入的迹象，更加顺畅感觉更强.

关于“高效内燃机”-燃油经济性的最直接好处，作者驾驶新的Wieland对90％的城市区域和10％的郊区区域进行了燃油消耗测试. 实际测得的油耗约为7L / 100km. 一些用户报告的每日油耗值几乎相同. 实际上，在汽车之家的口碑中，低油耗也是新别克威龙最满意的产品之一.

除功率级别外，新别克威龙的底盘和悬架调节仍保持较高水平. 在减震性能和可支撑性之间找到了良好的平衡. 此外，通用汽车一直在汽车领域. 安静和舒适的优点，以及威龙的传统优点.

阿斯顿摘要

传统的内燃机还远远没有被使用，汽车制造商仍在寻求技术突破. Wieland 1.3T提供了一个很好的模板. 基于高水平的热效率，功率，燃料消耗和排放之间的平衡很强，足以被称为优秀的“高效内燃机”模型.

威廉姆斯选择了1.3T + CVT的组合来直接解决消费者的痛点，以提高舒适度，调节动力和降低油耗，从而使“高效内燃机”拥有更好的用户体验.

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