奇瑞怎樣做出中國品牌最高熱效率發動機

　　[汽車之家 發動機技術]  去年年底圣誕節前，豐田帶來了熱效率達到41%的2ZR-FXE發動機，一舉刷新了由它自己保持的熱效率最高量產發動機的記錄。當國際車企輪番刷新記錄的同時，中國品牌也在進行著追趕。最近，奇瑞宣布要在瑞虎7上搭載一款代號為SQRE4T15B（下文簡稱E4T15B）的4缸汽油發動機，其熱效率超過37%，成為了中國品牌發動機中熱效率的冠軍。那么，奇瑞是怎么做到的呢？

■ 熱效率高了有什么好？

　　我們都知道，發動機工作原理可以概括為通過燃燒化學燃料，產生高溫高壓來推動活塞向下運動，從而帶動曲軸旋轉做功。不過在這個做功的過程中，熱能的損失是無法避免的，它也是效率降低的因素之一。目前大多數的發動機上，只有一半都不到的燃料能被真正地轉化為機械能被加以利用，這個轉化的比值也就是我們常說的熱效率。其實對于我們普通消費者而言，可以理解為同等排量下這個比值越高發動機越有勁，同時油耗、排放更低。以目前世界范圍內量產最高熱效率的豐田A25A-FKS為例，從數據上看，盡管扭矩數值上豐田這臺發動機略低于馬自達SKYACTIV創馳藍天系列發動機，不過功率上領先則極為明顯。此外，僅從數值上對比，豐田這臺2.5L 四缸發動機已經比多年前寶馬、奔馳類似排量發動機更加優秀。

　　知道了熱效率提升帶來的好處后，讓我們看看奇瑞是怎樣做到37.1%的熱效率吧。首先，這臺代號為E4T15B的發動機是基于目前已經搭載在瑞虎7上市的，代號E4T15的1.5T發動機加以改進而來。工程師優化的方法簡單說可以總結為三方面，即改善燃燒系統、冷卻系統、降低摩擦三類。

■ 優化燃燒系統

　　汽油發動機的熱效率和空氣、汽油混合效果不無關系，因此改善燃燒系統實際上包括了對進氣系統、汽油噴射兩方面加以優化。對于進氣控制方面，奇瑞與供應商霍尼韋爾一起優化了渦輪增壓器內部結構。

　　由于采用了低慣量渦輪增壓器，因此E4T15B發動機的峰值扭矩相比E4T15發動機有所前移，扭矩輸出平臺從此前的2000rpm-4000rpm，變為1750rpm-4000rpm。

　　經過優化的渦輪增壓器不僅摩擦阻力降低，減少了能量損耗，重新設計的葉片還使得渦輪增壓器效率得以提升。因此，它能夠幫助發動機吸進更多新鮮空氣，也就是提高每個工作循環的進氣量。此外通過控制正時系統，這臺發動機還能在低轉速區間通過“掃氣”降低燃燒室溫度、抑制爆震等情況。

　　在燃油噴射方面，E4T15B發動機噴油嘴增加了一倍油孔，汽油霧化效果更優秀。值得一提的是目前這兩款發動機仍采用歧管噴射，未來奇瑞第三代發動機使用缸內直噴技術后，油氣混合效果將更加優秀，熱效率也還有繼續提升的空間。

■ 改善冷卻系統

　　對發動機而言，能否保證合理的進氣溫度是影響燃效的重要原因，對渦輪增壓器發動機而言，進氣冷卻系統更是重中之重。工程師在這臺發動機上，將此前的風冷式中冷器替換為水冷式中冷器，并采用了集成在進氣歧管上的設計。

　　水冷式中冷器的交換介質是液體，相比風冷式中冷器里的空氣比熱容更高，因此換熱性能更優秀。反映到實際中，便是對溫度控制效果更好。另一方面，E4T15B發動機還采用了電子水泵，這樣其對于冷卻液流量控制更加精確，使得進氣溫度更穩定，也有利于提高熱效率。

　　略感遺憾的是，此次活動中奇瑞除了展示渦輪增壓器軸承降低摩擦方面的優化外，對這臺發動機其他降低摩擦技術并未給出更多詳細信息，相關資料將在1個月后舉行的上海車展上加以公開。

全文總結：

　　隨著中國品牌與國際知名供應商合作的不斷加深，發動機這個曾經的短板正在逐漸被補齊。在產品穩定性逐步趕上國際主流水平的同時，現在開始了全新技術方面的追趕。奇瑞正是通過與博世、法雷奧、霍尼韋爾的合作研發，使用降低摩擦、優化燃燒、冷卻系統的方法，將發動機熱效率提升至37.1%。目前這臺發動機公布的資料仍舊十分有限，官方表示將在4月份召開的上海車展上帶來更多詳細信息，我們也將對其繼續保持關注。（文/圖 汽車之家 唐朝）

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