汽油发动机热效率最高的发动机_汽油发动机热效率排行

1.热机效率最高的蒸汽机是什么结构的？

2.一汽奔腾 T77 PRO 发动机热效率达39.06%，一年能省不少汽油

3.41%热效率的丰田TNGA发动机 是在这里造出来的

4.2020年自主发动机热效率排行榜，第一比肩丰田！

5.中国发布了首个发动机热效率认证

6.如热效率最高的丰田发动机能达到41%，那么来到100%会怎样？

7.热效率超丰田！聊比亚迪骁云1.5L发动机

8.最高效率可达45%的新型汽油机

易车讯 9月9日，东风风神在武汉发布了一款代号为C15TDR的1.5T涡轮增压发动机，经中汽研华诚认证，其热效率高达41.07%，获得该单位颁布的“能效之星”认证证书。

东风风神C15TDR发动机动力版通过了国家汽车质量监督检验中心净功率认证，达成了惊人的102kW/L升功率和217Nm/L升扭矩，成功将国内自主品牌发动机研发水平提升至国际一流水准，成为获得中汽研和国家质检中心双重认证的“中国最强”发动机。

对汽车动力性能的评价，离不开功率和扭矩这两个参数。而对于一台发动机而言，每升排量能够压榨出的动力输出——升功率和升扭矩这两个参数，是客观评价一台发动机动力技术的重要指标。而东风风神新款发动机C15TDR的动力版最大功率为150kW、最大扭矩为320Nm，换算为升功率和升扭矩后达到了惊人的102kW/L和217Nm/L，绝对处于行业领先水平，与合资品牌动力相比也毫不逊色。

在C15TDR发动机上，东风风神用了高效抗爆震快速燃烧系统、深度降摩擦技术和智能高效热管理技术。燃烧系统集成了阿特金森循环、350bar高压喷射系统、高滚流比进气道和高压缩比燃烧室、低惯量高效电控增压系统、高压冷却EGR等技术。三大技术包使得发动机的动力性能与燃油经济性均得到大幅提升，动力表现迅猛。

高效环保超低能耗，排放满足国6b

除了升功率和升扭矩，发动机还有一个重要的指标就是热效率，更高的热效率意味着更加充沛的动力和更加节能省油的运行状态。C15TDR发动机高效版用更高的压缩比使得最高热效率达成41.07%的突破。对比主流汽油发动机普遍处于36%-38%左右的热效率，东风风神不仅成功刷新了自主品牌的最高水平，也足以比肩丰田等世界领先车企水平。

通过改善燃烧、降摩擦、降低传热损失、减少泵气损失等多种技术手段，C15TDR发动机不仅实现了热效率的突破性提升，更在排放管理上达成了显著成果。经过试验验证，C15TDR发动机不仅全面达成国6b排放标准，更提前布局未来可能推出的国7排放标准，预留出足够的环保“潜力”。

C15TDR发动机的关键系统历经120余项单体验证，累计台架试验台时超过43000小时，实车验证里程超过700万公里，相当于绕赤道175圈。

通过严苛的测试考验，C15TDR发动机的可靠性得到了充分的验证。也正是出于对产品实力的强大自信，东风风神推出了10年不限里程的超长质保政策，充分为消费者的日常用车场景考虑，让客户享受畅行无忧的用车生活。?

编辑点评：作为东风风神基于平台化、模块化理念而开发出的新一代高性能涡轮增压发动机，C15TDR发动机的诞生意味着东风风神的自主研发水平达成了新的突破，而41.07%的超高热效率、102kW/L的超高升功率和217Nm/L的超高升扭矩，也象征着中国发动机技术拥有了比肩国际一线水平的实力。据悉，C15TDR发动机未来将搭载在AX7 Pro或奕炫等车型上，最快能在2021年初上市。

热机效率最高的蒸汽机是什么结构的？

据数据显示，比亚迪最新10月份的品牌销量为46560辆，其中年度重磅之作——比亚迪汉自?7月上市以来，销量就一直稳步上涨，10月份更是高达7545辆，成为品牌月销最高的轿车。

而主要发力的是比亚迪汉EV，其10月销量5055辆。至于汉DM，只贡献了2490辆，不到纯电版的一半。实际上，纵观整个新能源市场，插电式混合动力车型的存在感就一直不如纯电车型。

比亚迪汉DM

不过在充电设施还不够完善，电池技术还没有突破瓶颈的当下，没有里程焦虑、使用便利的插电式混合动力，仍有较大的发展空间。在此背景下，比亚迪在2020广州国际车展上，推出了一款重磅的插混车型——比亚迪秦PLUS。

新车定位A+级紧凑型车，和比亚迪其它基于DM-P平台打造的插混车型不同的是，?秦PLUS是基于全新DM-i平台打造的，官方称之为“超级混动”，那么它到底有啥实力呢，下面就让我们来看看吧。

这里先跟大家说下秦家族，秦是比亚迪王朝系列推出的第一款车型，目前有秦、秦PRO以及各自的新能源车型，细分下来总共有六个版本，可谓是比亚迪成员最多的王朝系列车型。而对于秦PLUS，大家可视为是秦PRO?DM的进化版本。

外观方面，比亚迪秦PLUS的设计和汉DM的类似，正面来看颇有“小号汉”的味道。而点状式的大嘴格栅，配合上方的横镀铬，造型非常时尚前卫。

比亚迪秦PLUS

比亚迪汉DM

最与众不同的是，比亚迪秦PLUS的LED大灯结构用的是“箭羽”式设计界，相比于汉DM车型上的竖直化扁平设计，更显得精致和设计感。

侧面来看，比亚迪秦PLUS最大的亮点当属大溜背状的设计，圆滑的曲线让它具备了轿跑式的姿态，很是动感。

比亚迪秦PLUS

车尾部分，秦PLUS依旧用比亚迪家族极具特色的贯穿式尾灯，细节方面，新车尾灯组上方标有“Build?You?Dreams”的字样，显得特别洋气。

虽然秦PLUS的内饰在此次车展上并未正式亮相，但从此前曝光的来看，新车的布局与比亚迪汉类似，不过细节方面还是有很明显的区别，包括方向盘以及无边框仪表盘，中控屏尺寸看起来也更小一些。

比亚迪秦PLUS内饰

比亚迪汉DM内饰

车身尺寸目前还未有具体的信息，但是鉴于秦PLUS定位在秦Pro和汉之间，再联系此前曝光的后排，预计新车在乘坐空间上不会让人失望。

动力方面则是秦PLUS的核心卖点，它并没有延续比亚迪现役的MD-p插电式混动系统，而是用最新研发的DM-i“超级混动”系统，由一台1.5L阿特金森循环发动机+电机组成。

该发动机最大功率110马力，峰值扭矩135Nm，而它最大的亮点就是热效率高达43%，已经超过了丰田的41%，和马自达最新的“压燃发动机”持平，堪称是全球热效率最高的量产汽油发动机。

此外，比亚迪还宣称，即便是在亏电工况之下，这台发动机依旧能做到3.8L/100km的超低油耗。参考本田凌派上那套1.5L混动系统，工信部给出的油耗是4.0L/100km，如此看来，秦PLUS的油耗已经达到本田i-MMD等日系混动车的水平了。

本田凌派锐·混动

而在满油满电的情况下，官方称新车的综合续航可以超过1000公里，那绝对是傲视群雄的。最后是价格，在疆哥看来，这或许将是这款车留给我们最大的惊喜。

按照官方的说法，相比于DM-p混动系统追求高性能，而成本高的特点。全新的DM-i?平台更多承担的是经济性，所以基于该平台打造的车型售价也会相对较低，这意味着什么呢？

举个例子，像比亚迪秦Pro燃油版的售价是7.98-11.59万，而DM车型是13.69-20.69万，两者相差6-9万，这样的差价，在不少限牌城市都可以直接拍牌了，一定程度劝退大家对插电式混合动力车型的兴趣。

比亚迪秦Pro

比亚迪秦Pro?DM

而如果比亚迪能把插电混动系统的成本给控制下来，甚至大胆点说，做到类似丰田那样，燃油和油电混动车型的价格，差价在2-3万以内，那竞争力无疑会提高一个档次。

疆哥预测，秦PLUS最终的售价或许会12-16万之间，相比于同级的插混车型不仅更有价格优势，还可以和卡罗拉、轩逸、速腾等燃油车竞争，而这时候，免购置税、油耗更低、不限购不限行等优点在秦PLUS上就凸显出来了。

丰田卡罗拉

日产轩逸

大众速腾

写在最后

秦PLUS作为一款插电式混动车型，如果价格真的能下探到同级燃油车的水平，免购置税的同时还能上新能源牌照，大家会有掏腰包的冲动吗？欢迎关注“车域无疆”，在评论下方分享你的看法。

本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

一汽奔腾 T77 PRO 发动机热效率达39.06%，一年能省不少汽油

涡轮式蒸汽机，其原理是高压蒸汽喷在涡轮叶片上，带动涡轮转动，跟水车的原理差不多，其结构简单紧凑，零件少，效率比往复式蒸汽机高的多.

最早的热机原理是我国的走马灯，走马灯也是涡轮机的萌芽。最初的热机是火药内燃机，由荷兰物理学家惠更斯在1680年提出，这种发动机就是利用火药的爆燃来推动活塞做功的，但是，这种机械只停留在理论上，并没有搞出来。值得中国人（学机械的）注意的是：往复式活塞内燃机的主要机构都是中国最先发明的！比如：缸体---中国最先制造的大炮于1332年铸成，往复活塞、曲柄连杆机构、飞轮等都是我国首创。

火药内燃机虽然没有搞成功，但是为未来的蒸汽机产生了巨大的促进作用。

1690年，惠更斯的助手佩本设计出了用蒸汽做功的活塞式发动机，这个发动机尚不能用于实际生产，作为工业动力源。

1698年，英国的军事工程师萨弗里发明了一个使用蒸汽为矿井抽水的机器，它可以抽出地下10米深的水。这台机器实际上就是第一台用于工业生产的蒸汽机。

1711年，纽可门（英国）制造出更好的抽水蒸汽机，其性能有了较大的突破。从1772年起，几乎全英国的矿井都使用这种蒸汽抽水机。

1768年，英国技工瓦特发明了热效率更高的近代蒸汽机，因此被人们誉为“蒸汽机的发明人”。

总的来说，蒸汽机是产生于18世纪的英国。但是，蒸汽机存在着体积庞大，热效率不高的缺陷。

由于19世纪中叶卡诺（法国人）、迈尔（德国）、格罗夫（英国）、焦耳（英国）、克劳修斯（德国）、汤姆生（英国）等人提出并完善了热力学，同时用钢铁制造的精密机械已经开始出现，从而解决了制造精密圆柱体和螺丝等零件的问题，使得内燃机的研制进程大大加快。

1860年，法国人雷诺制造出第一台可以实用的内燃机。这是一台二冲程、无压缩、电点火的煤气机。

1862年，法国工程师德罗沙提出等容燃烧的四冲程循环原理，加上这个时候转炉、平炉炼钢法已经相继出现，为内燃机制造提供了可靠的原材料----低碳素钢。

1872年，德国钟表匠雷特曼制成了第一台四冲程煤气内燃机。

1876年，德国人奥托研制成功一台热效率达到14%的往复式活塞四冲程内燃机，此后，奥托又把内燃机的热效率提高的20%以上，这种内燃机，就是现在的汽油发动机的雏形。奥托也被称为“四冲程内燃机发明人”。

1881年，工程师克拉克研制成两个汽缸的内燃机。此后不久，汽油机正式出现了。

18年，完全依靠压缩着火的柴油机出现了，它比汽油机机构跟简单，燃料更便宜。柴油机热效率达到26%，它的发明人是德国人狄赛尔。因此，现代汽油发动机也称为奥托发动机，柴油机称为狄赛尔发动机。

狄赛尔的发动机并不完善，还不能方便地利用到工业生产中，直到20世纪20年代发明燃油喷射系统后，柴油机才开始广泛地运用到各种动力机械中！本书的设定在这里需要书友们注意。根据对燃油喷射装置的技术要求分析，燃油喷射泵完全可以在1902年制造出来，只是当时没有人发明这个简单的装置而已。也就是因为这样，造成了大型的战舰很少配置柴油动力的现象。实际上当时的柴油机在加上燃油泵和涡轮增压装置以后，完全可以替代蒸汽机和汽轮机，而且用弹性安装法以后，装备柴油机的战舰不会出现主机过载和主轴过热的通病。柴油机的优点是省油（航程大），启动迅速（蒸汽机和汽轮机需要预先提升蒸汽压力），缺点是机构相比之下复杂了一些（不计算汽轮机锅炉部分的情况下），但是用现代（1950年）装备柴油机和汽轮机的舰船比较，装备柴油机的舰船维护费用比汽轮机舰船少14%左右。其次，柴油机在没有强化的条件下（增加喷射压力是最简单的强化手段），单台推力比汽轮机要小，加速没有汽轮机快。

1903年，柴油机用于轮船，1908年，柴油机成为潜艇主动力，1912年，柴油机驱动的远洋巨轮建造成功。

20世纪初，往复活塞式的蒸汽机在船舶上逐渐被涡轮式的蒸汽轮机（汽轮机）取代，蒸汽轮机比活塞式蒸汽机热效率更高（35%），单位体积能提供的推力更大，因此汽轮机到60年代一直成为大型船舶的主要动力。同时代的柴油机因为强化程度低而主要用于中、小型船舶。汽轮机首先由法国的拉瓦尔于1889年发明，到20世纪初，汽轮机已经能够输出6500马力，相当于4800千瓦。而实际上，当汽轮机锅炉燃料用煤炭、燃油混合动力，优化飞轮和传动结构后，后来的汽轮机输出功率成倍提升。

41%热效率的丰田TNGA发动机 是在这里造出来的

宝马的强悍性能，奔驰的豪华气场，雷克萨斯的稳定耐用。好像国内市场和国际接轨后，舞台几乎全部被国外品牌长期霸占。难道我们的自主品牌一直都没有任何起色么？

答案必然是否定的！今天我们带来的是一汽奔腾T77 RPO，热效率能达到惊人的39.06%，远高出业界水平。

奔腾 T77 PRO 1.5T 发动机的热效率达到 39.06%，获得中汽研官方的热效率认证，是自主量产涡轮增压发动机通过第三方权威认证的最高水平，代表自主量产发动机的最强实力，并达到国际先进水平。

同时，中汽研热效率认证是国内针对发动机热效率的首个客观公正的第三方权威认证！

要知道公认目前大部分汽油车发动机热效率在28%~33%。如此之高的热效率即便是放在时下合资车厂的主流发动机里，也是绝对一流的漂亮数据！那热效率究竟谁是什么，发动机是通过燃烧燃料做功，热效率越高，单位燃料由内燃机转换成的机械能有用功就越高。

通俗地说，同样是一升92号汽油，热效率越高的发动机就能输出更多动力，燃烧更为充分，减少无用的热量等无用功的损失。再通俗点说，热效率越高的发动机在日常使用中会越省油！发动机热效率越大，车辆的动能也就越大，并且整车的动力性能越强。

看似只是提高1%或者2%的热效率很少，但实际上每提高1%的热效率都是极其困难的。那么如此之高的热效率值是如何做到的，一汽奔腾T77PRO搭载的这颗1.5T本身又藏着多少黑科技，让我们一探究竟！

首先，直列4缸，双顶置凸轮轴双VVT可变正时气门，配铝合金缸盖的直喷发动机，这一切放在时下基本上就是个很常规的配置。但一汽奔腾T77PRO搭载的1.5T引擎的压缩比高达11.5，很少有涡轮增压发动机的压缩比原厂能设置的如此之高，超高压缩比带来的不仅能意味着动力越强，还意味着燃油越充分，因而油耗也越低。

但高压缩比会提升发动机爆震的风险，对油品的要求会较高，一般要求加注95号或98号油，同时也会带来零件成本、整车成本、用车成本的上涨，奔腾 T77 PRO 用米勒循环搭载350bar三次喷射系统。同时配合马蹄形活塞解决了这一问题，只需要加注92号汽油就可以满足各种驾驶工况，有效降低了各种使用成本。

传统四冲程发动机膨胀比和压缩比是不相上下的，两者基本一致。但在米勒循环技术的加持下，一汽奔腾T77PRO搭载的这颗第三代智擎魔方发动机可以做到膨胀比大于压缩比，使得发动机更“有劲儿”。勒循环通过进气门的提前关闭，实现了压缩比小于膨胀比，从而达成高效做功。还是以弹簧为例，普通奥拓循环的实际压缩比等于膨胀比，相当压缩了100%的弹簧行程后，弹簧才能弹回到原位置，而米勒循环仅压缩到 80%的行程，即可弹回到原位置。相当于弹簧更有弹力，用更少的力做更多的功，能最大限度将热能转化为机械能，达到提高发动机燃油效率，降低燃油消耗的目的。

与此同时，通过350BAR 超高压直喷系统的配合，燃油雾化效果更好，燃烧更充分。独有的低摩擦技术，DLC 涂层，降低摩擦；用滚轮摇臂驱动气门，摩擦功损失更小；可变刚度气门弹簧，减少配气机构摩擦功损失。智能热管理模块，两级可变流量机油泵，缸盖集成排气歧管，电控活塞冷却喷油嘴技术等一系列先进的特有技术共同协调配合组成的完备统一的系统。

写在最后

百闻不如一见，现在看来，国产汽车厂家的引擎技术并非毫无长进，一汽奔腾T77PRO搭载的这颗1.5T引擎就是很好的例子！

本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

2020年自主发动机热效率排行榜，第一比肩丰田！

[汽车之家?工厂揭秘]?从04年建成开始算起的16年来，从未有媒体走进过GTE（GAC?Toyota?Engine?Co。，LTD）广汽丰田发动机有限公司的工厂车间。而今天，我们得到了这样一个难得的机遇，有机会亲眼看看热效率41%的丰田TNGA架构M20C发动机到底是如何生产出来的。

结合整车制造工厂的参观，今天这篇文章，我们希望聊明白几件事：我们总说的TNGA是什么，在生产制造中到底有什么用？以及M20C发动机的一些技术细节。由于参观时间有限且全程不允许拍照，本文均来自官图及过往内容素材。

TNGA架构意义大吗？

从2015年第四代普锐斯算起，丰田推行TNGA架构也已经有5年的时间了。几乎每篇和丰田有关的文章都会提到TNGA，那TNGA到底是什么？

过去我们要先搞定设计，在生产环节发现问题，反馈回设计，一步步打磨，以此类推，再到制造环节。

所以，TNGA架构最大的意义体现在产品开发上，基于同一个架构，丰田可以快速开发出不同轴距、不同类型的多种车型，并让以往车型中的优势零部件发光发热。

TNGA?M20C发动机

爱好发动机技术或丰田品牌的人肯定对最新的41%热效率TNGA发动机如数家珍，今天我们终于看到了这款发动机是如何被生产出来的。

这里的“自働化”值得一提，它不是单指基本不需要工人操作，更重要的是，有一套完善的问题监测机制，通过检测出各式各样的异常，防止不良品流出。

我们参观的生产线是M20C发动机，它是丰田TNGA发动机中2.0L排量的传统汽油动力机型，在我看来几乎是结合了主流前沿的发动机技术。

马自达创驰蓝天看家的阿特金森循环和我们在大众EA888发动机上见到最多的进气歧管/缸内直喷混合喷射技术都出现在这一代丰田TNGA发动机上。

我们尝试把这些技术串联起来，探究一下高热效率的由来。阿特金森循环（实际应该叫米勒循环）简单来说是通过电控气门技术（丰田看家的VVT-i）调整气门开闭时间。

如上面的gif图所示，在不需要太高功率的低负荷工况下，我们在进气冲程的尾段让气门晚关一点点（利用丰田看家的VVT技术），使压缩冲程的初段，缸内的混合气会从进气口“吐回”一部分。

因为压缩冲程中有短暂的一段时间在“吐气”，实际并没有进入那么多的混合气，压缩后，在缸内自然也没有那么高的实际压缩比，没有可能导致爆震的过高压强。

火焰扩散速度越快，在有限的时间里，混合气燃烧就越充分。TNGA发动机这一环套一环，很是精妙。结合一些小的改进，例如用电子节温器和电动水泵组成可变冷却系统，优化发动机的控温性能；部件的小型化、轻量化所带来的“微小进步”，也都是41%中不可或缺的组成部分。

当然，我们从技术和策略上分析TNGA发动机，无非几句话的事情，这里面却是工程师日以继夜的研究、试验、改进，反复验证所带来的成果。

回到工厂，由于时间原因没有参观到铸造车间，无缘看到缸盖和缸体的低压和高压铸造设备。但在加工车间，我们发现GTE加工车间的设备的体积只有其它品牌动力总成工厂设备约1/3。

经过粗加工环节后，曲轴孔和缸孔珩磨（类似缸壁精磨）是两项重要的高精加工工序，后者精度为0.015mm。在精加工后的清洗环节，油道内异物要做到5mg以下，这些都是工厂内的标准。

经过总装，一台发动机就正式制造完成了，但在交付之前，还需要经过部分检测，包括人工检测，利用TCR盘确认作业完成信息。

整车制造工厂

关注技术频道的朋友应该在这里看过很多整车工厂了，冲压、焊接、涂装和总装是几乎全世界通用的流程规范。此次行程仓促又不让拍摄，这里也就不挨个赘述了，这里挑几个我认为的亮点和大家聊聊。

广汽丰田整车工厂的自动化程度比较高，各个车间有V自动运输车负责物流。冲压器械用日本小松的产品，C级线单条最高可达到30件/分钟的产能。

在焊装车间我们看到了丰田的一项专利技术——电极头磨刀石，焊装车间里的机器人每完成一次焊接，电极头都会在整形机里打磨一下，保证每一次工作时都保证相同状态。

车身地板焊接有4组马达进行定位，夹具精度为0.05mm。在焊接完成后，还会有机械臂对32个部位进行标准测量。

为了提高效率，工厂自研了门型运输通道，配合人工或者机器人可以自动运输所需的材料，执行效率很高。

通过总装车间，整车基本完成组装，检测线的质检人员每人手上会带一块iWatch，对比串号完成检查后，检测员可以直接在手表上点击确认并生成检查记录。

另外还有一部分检测员手里会拿一台iPad，他们是检测车辆配置的人员，比对预先生成的配置图表，检测员可以一项一项比对。

在最后的检查中，每辆车都要跑一圈“小跑道”，包含石板路（比利时路）、柏油路弯道以及一段有钢线的颠簸路段，借以检测装配、异响和行驶机能，随后进入淋浴房进行漏雨测试。

在常规的检测内容外，广汽丰田还有一个传说中的“黑帽子”小组，负责抽检装配完成的车辆，他们手中握有丰田最严苛的检测标准，并且会根据客户的反馈逐年更新这套标准。此前我的同事夏志猛曾专门做过一期《学徒》详细介绍了丰田质检环节，我也把放在这里供大家观看。

更多精彩，尽在汽车之家频道

总结

素材有限，我亲眼看到的一些东西可能没法让你们也看到，只能通过文字描述出来。在广汽丰田整车制造工厂里，很多设备诸如V自动小车、高吨位的冲压装置和机械臂很多工厂都有，但电极头磨刀石等专利和自研装置还是能让人眼前一亮。相比之下，GTE发动机工厂还是更令我神往一些，这也是我把GTE工厂和TNGA发动机放在前面聊的原因之一。感谢各位看到这里，相信你们对广汽丰田的整车和发动机制造工厂有了一定的了解，那么我们下次工厂揭秘再见了。（图/文?汽车之家?郑旭）

中国发布了首个发动机热效率认证

热效率是衡量一台发动机技术水平的一个重要标准，简单地来说，发动机的热效率越高，也就意味着汽油燃烧更加充分，更加具备省油的条件。之前，热效率比较高的发动机往往都是国外品牌，现在自主品牌的发动机技术不断成熟，热效率也越来越高了，下面就来看一看2020年最新自主品牌热效率排行榜。

第一：长安NE 1.5T发动机（40%）

长安NE 1.5T发动机是长安汽车英国研发中心最新的技术成果，这款发动机目前已经实现量产，并搭载于即将上市的长安UNI-T上。据悉，这台发动机的最大马力可达180匹，最大扭矩为300牛米，动力性能非常强悍。与此同时，热效率也是这台发动机的一大亮点，它的热效率达到了惊人的40%，比肩丰田的2.0L发动机，几乎是行业内的最高水平。

第二：红旗2.0T发动机（39%）

红旗汽车财大气粗，在技术研发上也不计成本，尤其是在发动机技术领域，红旗汽车近两年的进步确实很大。红旗HS5所搭载的这台2.0T发动机就是红旗汽车自主研发的，它的最大马力为224匹，峰值扭矩340牛米，并用了米勒循环、智能热管理、350bar燃油喷射等技术，热效率高达39%，在国内属于领先水平。

第三：长城2.0T发动机（38.3%）

长城的2.0T发动机使用范围很广，是长城发动机系列中的拳头产品，它在哈弗H6、哈弗F7、哈弗H9以及WEY系列等车型上都有搭载。在哈弗H6这款车上，这台2.0T发动机的最大功率为165kW，动力参数较为出色，热效率更是达到了38.3%，并用了双流道增压器、小惯量涡轮，使得涡轮介入的时间更早，动力响应也更快。

第四：广汽传祺2.0T发动机（38%）

广汽传祺最新的2.0T发动机代号为4B20J1，目前搭载于最新款的GS8和GM8上，这台发动机的最大马力达到了252匹，峰值扭矩高达390牛米，动力参数比长城的2.0T发动机还要更胜一筹，此外38%的热效率也属于行业一流水平，堪称自主最强2.0T发动机。

第五：奇瑞1.6T发动机（37.1%）

奇瑞被称为自主品牌中的技术宅，发动机技术一直在国内领先，它的第三代1.6T发动机因动力性能和热效率而闻名，其最大马力为1匹，峰值扭矩290牛米，动力参数堪比很多2.0T发动机，37.1%的热效率放在现在虽然没有优势，但依然值得肯定。目前奇瑞旗下的主力车型都已经搭载了这台1.6T发动机，包括瑞虎7、瑞虎8、星途TX、星途LX等等。

总结：发动机热效率高的车虽然并不一定省油，但对于汽车厂商来说，能够研发出高热效率发动机，本身就是技术实力的一种体现。我们可以看到，最近这些年，很多自主品牌都在不断加大对核心技术的研发投入，自主发动机的热效率也不断提高，总有一天自主品牌能够在核心技术上超越国外品牌。

本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

如热效率最高的丰田发动机能达到41%，那么来到100%会怎样？

1960年到2020年整整60年，人类已经能将宇航员送上月球，列车的时速已经提升到600km，手机用户从1G时代进入5G时代，但汽油机的热效率却仅提高了10%。

热效率被认为是一款发动机能效的重要指标之一。但长期以来国内并没有统一标准评判，皆由厂家口径自行宣传。

6月15日，国内针对发动机热效率的首个第三方认证诞生。一汽奔腾T77?PRO?1.5T第三代”智擎魔方”发动机的最高热效率达到39.06%，获得中汽中心官方的“能效之星”001号认证。

中汽中心制定了行业首个汽油机最高有效热效率试验标准，通过科学的试验流程和严格的测试指标，最高有效热效率≥38%的发动机将获得“能效之星”认证。此项认证，对消费者选购车辆、识别发动机性能有一定的参考价值。

何为发动机热效率？上海交通大学汽车工程研究院院长、“中国心”年度十佳发动机评选专家评审委员会主任许敏在发布会现场进行了简要解释。

其表示，汽车发动机热效率越高，意味着动力表现与燃油经济性都会更好，全球车企无不绞尽脑汁突破热效率的能耗桎梏，但热效率提升0.5%都是一件极其困难的事。

1960年到2020年整整60年，人类已经能将宇航员送上月球，列车的时速已经提升到600km，手机用户从1G时代进入5G时代，但汽油机的热效率却仅提高了10%。

根据其描述，当前国内外领先水平的发动机热效率约在38%左右。例如去年“中国心”十佳发动机，奇瑞瑞虎8的ACTECO1.6T，热效率是37.1%；长安逸动PLUS的蓝鲸1.4T发动机，热效率是37.6%；海马的1.6TGDI发动机热效率是37%；日产KR20DDT?2.0T发动机的热效率39%。

放眼全球，也有特别突出的例如丰田的Dynamic?Force?2.5L发动机热效率可达41%。而一汽奔腾T77上搭载的这台代号为4GB15TD的1.5T发动机热效率达到了39.06%，达到了国内最高水平。

理论上，发动机热效率从35%提高到39%，一箱油的行驶里程可以从500公里提升到550公里。

根据发布会上一汽集团研发总院发动机产品开发主任张强介绍的信息，奔腾T77?PRO发动机用了米勒循环，搭载350bar三次高压喷射系统，同时配合马蹄形活塞，压缩比高达11.5，保证发动机获得更高的动力和更强的爆发力。

据介绍，这款发动机的颗粒物排放仅为国六b法规要求的十分之一，满足2023年7月1日前所有的排放法规。

此外，该发动机种用的智能热管理模块技术、智能电控活塞冷却喷油嘴技术、以及两级可变流量机油泵和中置VVT换气技术的智能调节，让奔腾T77?PRO搭载的发动机节油性能和整机可靠性进一步提升。

除了此次获得的“能效之星”认证以外，2019年3月，燃烧中国“芯”230?TID发动机600小时耐力测试挑战活动中，一汽奔腾自主研发的230?TID发动机以每分钟5500转的极速状态持续不断地正常运转了600小时，活塞、曲轴、缸体、气门高速不停歇摩擦1.98亿次。以此体现出奔腾发动机的可靠性和耐用性。

作为一汽集团除了红旗品牌之外的另一个核心品牌，一汽奔腾今年1-5月，一汽奔腾却实现逆势上涨，累计终端销量为3.63万辆，同比增长12.9%。

本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

热效率超丰田！聊比亚迪骁云1.5L发动机

丰田发动机非常先进，可以说是最先进的，但提高热效率并不容易，因为能量是守恒的。同时，我们知道当燃料燃烧时，首先是排放热尾气，这是一个很大的损失，然后燃烧不足，发动机是四个冲程，三个冲程是无用的空转，它仍然会失去能量，所以热效率不能达到100%，一半以上可能很小。汽车发动机更努力，还有一辆日本马自达汽车，它也非常专注于发动机的追求，当然，丰田和马自达也有合作，包括汽车发动机。热效率达到100%。你开玩笑吗？这是不可能的。无论未来技术如何发展，无论发生多么不可思议，都不可能达到100%的热效率。100%热效率，意思就是汽油能量全部转化为车辆动能，中间没有任何能量损耗，我想说的是，作为一个资深机械人，我可以负责人的告诉你，所有的机械结构件都有能量损耗，立此帖为证。

发动机只是由一堆机械领组件组装而成的成品。基本上不可能实现中间传动机构没有机械损失的难度。同时，会产生热量，必然会有浪费。大部分能量都是通过热传导 热传递 热辐射传导来浪费的。如果未来能量利用率真的达到100%，当时燃油消耗100公里2-3什么样的新能源汽车还在？一般来说，热效率是指当燃料在发动机中充分燃烧时，将产生的热量转化为机械能并加以利用。这种转换比是我们通常所说的热效率。如果热效率达到100%，则意味着燃烧时不会产生任何热量，通过所有部件时不会产生任何消耗，燃烧时需要充分燃烧。因此，理论上，以目前的技术水平，发动机的热效率达到100%是不可能的。这种热效率的主要作用是什么？我们可以理解，效率越高，发动机功率越强，油耗越低，排放越环保。目前，汽车行业绝大多数汽油发动机的效率比一般保持在30%左右。

超过此值的发动机性能突出，省油环保。比如丰田发动机的热效率是汽车行业第一个能达到最高热效率的品牌。丰田最好的技术曾经只能保证发动机的热效率达到40%左右。后来经过多年的努力，效率达到了41%，被认为是丰田喜大普奔的成就。但最近刚上市的马自达三，在对外宣传中提到，该车型可以将发动机的热效率提高到50%，保持油耗3.3L/100km，有点惊讶。让我们来看看国内品牌发动机的性能。以长安为例。目前最好的发动机是蓝鲸发动机。可以说，它集成了长安目前拥有的最佳技术和燃油经济性。该发动机的最大热效率可达40%以上。同时，它在功率提升和零部件集成技术方面与国际主流品牌相当。

为了产生前进的动力，发动机在工作过程中产生的能量必须通过各部件之间的配合最终提供给车辆驱动力。在这个过程中，当每个部件传递时，能量会产生一定程度的消耗，这是高是低，但车辆最终获得的动力不能是100%。任何车辆制造材料都能承受不同的温度，特别是当发动机燃烧时，它会产生高温。为了控制发动机本身的材料，发动机的冷却系统和发动机工作所需的进排气会产生一些能量消耗。在每个部分，似乎可能消耗的能量并不多，但在一个循环中，能量消耗的比例仍然很大。这就是为什么丰田的热效率比可以达到41%，这曾经是最高的效率比。综上所述，目前汽车行业的技术水平和热效率达到100%是不现实的。虽然新款马3声称热效率比可以达到50%，但没有人知道该车型是否还没有上市，也没有通过专业机构的测试和认证。

最高效率可达45%的新型汽油机

[汽车之家?发动机技术]?“热效率”这个词近两年在汽车媒体圈出现地频率增多了，因为国内的发动机在不断刷新记录。但即便如此，比亚迪最近一次专题活动的PPT上，“43%全球量产汽油发动机最高热效率”一句话还是震撼到了在场的所有人。因为它意味着比亚迪全新1.5L发动机超过了日本丰田一直保持的量产最高热效率记录（41%）。而这只是一个开端，即将到来的还有比亚迪DM-i混动平台。

——?最高热效率这件事很重要嘛？

为了不让大家误解这个概念，我们首先要明确最高热效率的发动机≠最省油的发动机，因为最高热效率只是一个峰值，所以只能说在特定工况下，比亚迪这台1.5L机器是全世界最省油的量产汽油机。评判一款发动机是否省油，还有看它整体的高效区间够不够宽广。

虽然不能完全代表省不省油，但最高热效率值较大的发动机，它的综合燃油经济性不会太差。因为发动机的基本性能决定了，热效率如梯田一般，其顶点很高，那么它的平均海拔往往也是比较高的。

在过去很长一段时间内，中国品牌车企的汽油发动机最高热效率在37%以内，近些年从奇瑞1.5T的37.1%，广汽2.0T的38%，一汽2.0T的39%，再到长安蓝鲸1.4T的40%、广汽2.0L混动专用发动机的42.1%（未量产），中国发动机在热效率方面的挖掘取得了飞快地进步。而比亚迪的这台新机器将很快打破这样的记录。

从外界来看，近些年的比亚迪似乎一心扑在了新能源上，在传统燃油发动机方面的消息并不多。然而今年背后的努力终于结出了果实，7月份的成都车展上亮相了全新的骁云1.5T发动机（476ZQD），而最近又发布这款追求高燃效的骁云1.5L自然吸气发动机(472QA)。两者有着怎样的关系，后者又是怎样突破最高热效率，打败丰田和中国品牌对手的呢？

——?论热效率，它是如何干过丰田的？

这台发动机目前不会单独出现，与之匹配的是全新插电式混合动力系统，比亚迪称之为DM-i超级混动平台。关于新平台，官方目前只公布了发动机部分，剩下的电机、变速箱、电池等信息之后才会陆续曝光。

此前的比亚迪混动车型归属于DM-p平台，它们追求高性能输出，骁云1.5T发动机（476ZQD）也是一台注重性能的机器；而骁云1.5L自然吸气发动机则是DM-i平台下的核心动力，它更注重燃油经济性。

虽然这台发动机的热效率指标达到了世界前列，但它的硬件配置并不算“丰富”，因为它做了很多减法，它没有缸内直喷、没有排气侧VVT正时机构、没有涡轮增压器等等。

歧管喷射虽然不及缸内直喷来得更直接，喷油雾化效果更好，但对于这台不追求高功率输出的发动机来说足以满足需求。省去直喷系统和涡轮增压系统两个大部分，便让发动机的成本大大降低了（千元级）。

比亚迪重新设计了活塞造型，提高滚流效应。并且用小缸径、大行程的气缸设计，让燃烧室内的混合气在点火时更集中，燃烧效果更好。再以阿特金森循环、冷却EGR等技术，让这款发动机在出如此高压缩比的状态下依然能有比较好的爆震控制。

为了提升燃效，减低排放，它使用了EGR废气再循环技术，将一部分燃烧后排出的气体再次引入到气缸内，进行二次燃烧。为了提升燃效，用了高EGR率，更多的废气被二次引入气缸里。水冷系统对高温废气进行降温（降到100℃左右），防止爆震、不正常燃烧等问题。

摩擦损失是发动机燃效的杀手之一，减低摩擦损失是这台发动机上的重要设计目标。为此它的曲轴连杆、活塞、凸轮轴等零件进行了重新开发。另外，官方推荐使用0W-20低粘度机油，也是降低摩擦的一种方式。

工程师表示这台发动机多数情况下都会在2000-3000转运转，因为这是最高效的区间。为了改善发动机的NVH问题，也特意对这个转速区间的NVH问题进行了优化。

——?说了半天，什么时候量产呢？

虽然官方没有透露这套混动系统的原理和参数，但称其支持纯电续航60-80km，油耗在4L/100km以内（亏电状态下），且用“E-CVT”来描述了其变速机构。因此，可以猜测其原理可能类似丰田的混联方式，当然最终方案是怎样的，我们还是保持期待吧。

总结：

从早年间比亚迪速锐国内首搭自主研发1.5T涡轮增压发动机和6速双离合变速箱，到现阶段量产刀片电池的比亚迪汉EV，比亚迪在技术上往往让人出乎意料。这套基于43%最高热效率发动机的DM-i混动系统将会有怎样的实际表现，用不了多久我们就知晓答案了。（文/图?汽车之家?夏志猛）

作为混合动力汽车动力总成的重要组成部分，内燃机长期在其特性曲线场范围内运行。为此，研究人员对内燃机进行了优化设计，以大幅提高其工作效率。由德国IAV公司开发的1款新款汽油机，具有较高的压缩比。通过充量稀释技术与活性预燃室点火系统实现良好匹配，从而使该机型的最高效率达到了45%。

1 动机

根据欧盟委员会的要求，降低CO2排放势在必行，从而显著提高了对车辆动力系统的要求。从2021年起，CO2排放指标将在原有的95 g/km排放限值基础上再降低37.5%。不仅如此，研究人员会取一定技术措施以降低汽油机的燃油耗，同时须使车辆动力系统在所有行驶条件下均能有效降低CO2排放。因此，该技术要求对汽油机与电驱动部件的组合提出了更高挑战。为此，研究人员可在特性曲线场中对汽油机进行更有针对性的设计，从而大幅提高整机效率。

2 混合动力总成系统的架构

混合动力总成系统可按照所用的混合动力形式（微混合动力、轻度混合动力和全混合动力）或者按照电机的布置方式（串联、并联和功率分支）进行分类。在对技术复杂性、节能潜力、工作能力和成本进行权衡的情况下，并联混合动力被视作是1类具有较好应用前景的布置方式。全混合动力型式由于可有效降低CO2排放，并能实现能量回收和动力输出，从而也具有较高的技术竞争力。如果研究人员对插电技术和再生能量回收技术进行进一步优化，以此可持续提高整车节能潜力。图1示出了在混合动力总成系统中内燃机的工作范围，此时需协调并优化低端扭矩（LET）、额定功率和部分负荷等因素之间的矛盾。在低部分负荷工况范围内，车辆以纯电动状态行驶，同时在蓄电池尚未完全充满电的情况下应通过调整运行工况点以避开该工况范围。

3 热力学方案

该方案的技术核心是通过显著增大压缩比来提高整机热效率，并限制低端扭矩范围来实现上述目标。除此之外，研究人员通过应用冷却废气再循环（EGR）与米勒配气定时以及较短的燃烧持续期以降低整机爆燃倾向。充量稀释带来的附加效果是热损失逐步降低。除了用充量稀释等策略之外，由于较大的行程缸径比和较高的压缩比会导致较高的壁面热损失，而能否将换气损失降到最低程度则取决于废气涡轮增压器的设计方案。此外，经充分优化的进气通道和按最佳工况点而设计的压气机转子可使该方案得到进一步完善。

4?使汽油机效率达到45%的设计方案

在对新型汽油机进行设计的过程中，研究人员须对众多机型参数进行优化。由于某些机械损失的状况各有不同，从而产生了多标准优化的问题。在该方面，一维（1D）换气模拟与IAV公司独创的数学优化程序实现关联，基于爆燃、增压、壁面热量和燃烧过程而设立的基础模型被运用至相应的发动机模型中，研究人员通过优化过程对转速、负荷、压缩比和汽油机效率等参数进行了设置（图2）。最佳配置使汽油机在转速为4 400 r/min时的有效热效率可达到45.4%。同时，在研究人员针对汽油机运行范围进行优化的前提下，汽油机在转速为3 000 r/min时的有效热效率能达到45%，此时压缩比为17.4，EGR率为42%，行程缸径比为1.25。

图3示出了汽油机有效热效率为45% 时的热力学效应。在该图中，将压缩比为9.6的基础机型（1.4 L涡轮增压直喷式汽油机）在转速为3 000 r/min和平均有效压力为1.26 MPa时的运行工况点作为基准。单纯提高压缩比时，汽油机的有效热效率改善效果并不明显。即使在无爆燃现象的前提下，由于壁面热损失增加，整机热效率仅提高了2.4%。同时，由于实际的爆燃倾向增大导致燃烧重心位置出现得较晚，从而使得壁面热损失和燃烧损失之和有所增加。研究人员通过优化所有的硬件组件，从提高压缩比入手，以此能使热效率提高8.5%。由于该过程中所用的EGR率高达42%，通过EGR增加气缸中气体质量的同时，也相应增大了整机热容量，从而降低了峰值温度，并可显著改善壁面热损失。除此之外，研究人员通过用1.25的行程缸径比可使壁面热损失进一步降低。为了将燃烧损失降至最低程度，研究人员即使对充量进行高度稀释仍需要维持较短的燃烧持续期（10%～90%的燃油实现燃烧转化）。为了点燃经高度稀释的混合气，并迅速地实现燃烧转化，从而应配备有1个合适的点火及喷油系统。同时，借助于加大废气涡轮和按最佳工况点进行优化的压气机来实现换气优化过程，即便用更大的进气量和更高的增压压力，仍能确保换气损失不会增加。

5 用于稀释混合气的预燃室点火方案

除了稀薄燃烧过程之外，研究人员也可通过稀释废气来提升发动机效率，以实现化学计量空燃比。虽然借助于三元催化转化器进行废气后处理具有显著优势，但是EGR率受到点火系统潜力的限制。为了解决EGR率与汽油机点火能力之间的矛盾，IAV公司已开发出了1种活性预燃室点火系统，通过将少量的气体封装在预燃室中即可使部分混合气的过量空气系数达到能着火的范围。同时，该预燃室可用于产生高能量的火焰锋面，以此能迅速点燃高度稀释的混合气。为了在高EGR率情况下形成易于着火的混合气，需要用1种特殊的喷油器，其能通过空燃混合气对预燃室进行扫气，因此预燃室中在点火瞬间时的EGR率比主燃烧室更低。图4中示出的试验结果表明，该类燃烧过程的残余废气兼容性得以显著提高，在爆燃极限范围内更合适的燃烧重心位置和较短的燃烧持续期提升了整机效率，但是由于并未配备扫气泵，在试验台上缺乏足够的扫气压差，为了不影响燃烧稳定性，EGR率被设定为32%。

6 系统结构和潜力

图5示出了包括活性预燃室在内的汽油机总体布置方案。该方案中所用的单级废气涡轮增压中冷直喷式汽油机利用了1种基于化学计量比混合气运行过程而设计的废气后处理系统。该系统中较为重要的组成部分是预燃室点火系统，并在该图中示出了预燃室中的常规火花塞和所需的燃油-空气喷射器。其中，燃油-空气喷射器需要附加低压燃油系统，并需要借助于由电动泵与储气罐组成的空气供应装置。为了使EGR率达到40%以上，废气管路与进气管路之间应保持一定的扫气压差，为此应配备低压EGR循环管路。此外，废气热焓完全可用于增压过程，在通过EGR引出部分废气且温度较低的情况下，EGR冷却器的冷却能力相对较低，而EGR从三元催化转化器和颗粒捕集器后引出废气可减少对进气管路的污染，并进一步降低了爆燃倾向。

虽然目前用的可变气门机构并非不可或缺，但以此能扩大汽油机高效率工作范围。图6示出了汽油机的效率特性曲线场，除了45%的最高效率工况点之外，效率为40%以上的工作范围得以有效扩展。在车辆以内燃机状态行驶时，全球轻型汽车测试循环（WLTC）条件下的节油潜力为每百公里0.6 L，而C级混合动力车带来的节油效果为每百公里1.0 L，从而具有较好的应用前景。

7 结论

本文介绍了基于活性预燃室的燃烧过程而开发，并在整个特性曲线场内能以化学计量比状态而运行的新型汽油机设计方案。要达到此类改善效果的前提条件是在混合动力系统运行条件下逐步扩大受限的汽油机特性曲线场。研究人员将较高的EGR率与较长的行程结构相组合，在显著提高压缩比的情况下降低了壁面热损失。同时，大幅降低的低端扭矩和冷却EGR使汽油机在全负荷工况范围内依然有着较高的缸内压力参数。研究人员针对废气涡轮增压器进行了优化设计，从而避免增加换气损失。因此，在特性曲线场的最佳工况点上，汽油机的有效热效率达到了45%。同时，由于汽油机的最高效率工况点与长途行驶时的运行工况点位置接近，因此该方案可确保用户驾车在市郊或高速公路行驶时的有效燃油耗与CO2排放得以显著降低。

作者：[德]M.SENS等

整理：范明强

编辑：伍赛特

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