最高熱效率達39.06％ 奔騰這具 1.5T有什麼來頭？
【太平洋汽車網 技術頻道】在前段時間，經過中汽中心發動機熱效率認證，奔騰T77 PRO 1.5T第三代」智擎魔方」發動機的最高熱效率達到39.06%。這也是自主量產渦輪增壓發動機通過第三方權威認證的最高熱效率記錄。我們都知道發動機熱效率越高，發動機的能效也會越高，節油表現也就越好，那麼奔騰T77 PRO的1.5T是如何達成39.06%的最高熱效率記錄呢？
發動機熱效率的高低，意味著什麼？
發動機熱效率，實際上是缸內混合氣對活塞做的功與發動機放熱量的比值。通俗點來說就是缸內燃料燃燒出來的能量轉化成發動機輸出能量的比值。一般汽油機的熱效率在30%-37%之間，這也就是說，還有一大部分汽油燃燒放出的熱被浪費掉了。被浪費掉的這部分熱量，一份被發動機冷卻系統帶走、另一部分則是排氣時浪費掉，除去這些被浪費掉的熱量，剩下的才能轉化為發動機推動車輛前進的能量。
但對於發動機來說，發動機的整體效率（總效率）並不等於熱效率。因為發動機除了有熱效率這一指標外，還有燃燒效率和機械效率。燃燒效率是指缸內燃料的完全燃燒程度，而機械效率則是發動機機械輸出能量占輸入能量的比值。
發動機的整體效率簡單點來看就是熱效率、燃燒效率、機械效率三者的乘積。而燃效效率與機械效率二者其實對於目前的發動機來說，一般都超過90%，所以想要提升發動機效率，很重要的一環就是要提升熱效率，而這也是為什麼發動機熱效率這一概念如此重要的原因。
上面這堆話術其實比較繁瑣，對於普通人而言，只要記住發動機最大熱效率高，那麼這個發動機的整體熱效率也會高，這樣發動機在油耗方面會更有優勢。據一汽工程師介紹，熱效率提高1%，百公里油耗可以下降0.2-0.3L。
另外，一般我們常見都會說發動機的熱效率達到了40%（假設），這裡面的40%，其實只是一個最大熱效率值。對於一個發動機來說，熱效率並不是一個定值，而是會隨著工況的改變而變化的。
發動機有效燃油消耗率圖可以看一台發動機熱效率整體表現。一般而言燃油消耗率低的區域，其熱效率也會高。很多時候最低燃油消耗率的範圍都是比較小的，也就是說其實發動機只是在特定工況內才會達到最高的熱效率，其餘工況的熱效率並不在最高點，所以熱效率不僅看最大數值是多少，還看其覆蓋的工況範圍是否寬泛。而如果最大熱效率被提升，那麼發動機整體的熱效率也會提升，所以如果最大熱效率有了提升，那麼發動機油耗表現也相應會變好。
不同品牌的發動機熱效率
對於汽油發動機來說，目前主流的熱效率都在30%-37%內，而柴油發動機由於採用了壓燃，所以熱效率可以達到35%-50%。未來車企對汽油機的熱效率目標是40%-50%。我們先來看看合資品牌中汽油發動機熱效率的排名：
可以看到目前量產合資車型中，熱效率最高的是馬自達的Skyactive-X 2.0L壓燃發動機，熱效率達到了43%。緊隨其後的是豐田和本田，熱效率都在40%-41%之間，而日產的2.0T可變壓縮比發動機熱效率也達到了39%，表現也相當不錯。而歐系美系品牌中，通用的Ecotec 1.0T三缸發動機熱效率為38%、大眾的EA211 EVO 1.5T三缸發動機為37.5%，表現也不差。合資品牌中，只要是一線的車企，基本都會有高熱效率發動機產品，他們這麼做並不是為了炫技，而是日益變嚴的環保法規迫使他們造出能效更高的內燃機。
那麼自主品牌的發動機表現如何呢？
表中的發動機都是已經量產在用的，還未量產的不計入。目前自主品牌中熱效率最高的量產發動機為長安的藍鯨1.5T，其熱效率達到了40%。而緊隨其後就是一汽的2.0T以及1.5T發動機，二者的熱效率分別為39%和39.06%，廣汽傳祺的2.0T則以38%的熱效率緊隨其後。還有一些準備量產的自主品牌發動機其熱效率表現也相當搶眼：奇瑞F4J20 2.0T的39%、長城4N20 2.0T的38.3%、比亞迪BYD487ZQC 2.0T的38%。從數據上來看，自主品牌中不少車企已經擁有了高熱效率發動機產品，在這方面其實自主品牌進步已經很大。在這裡面一汽的兩款發動機最高熱效率都達到了39%，這樣的情況在自主品牌中並不多見，這也是一汽這麼多年來默默積累技術出來的成果。
不過很有意思的是，這些熱效率都是廠家內部數據得出的，並沒有第三方權威認證。而中汽中心（中國汽車技術研究中心有限公司）發動機熱效率認證，是國內針對發動機熱效率的首個客觀公正的第三方權威認證。中汽中心制定行業首個乘用車油耗試驗標準：《乘用車用汽油機能效認證》，是汽車發動機領域的第一個自願性認證，通過相應的試驗測試，最高有效熱效率≥38%的發動機將獲得該項認證。
而第一個通過這個熱效率認證的是奔騰T77 PRO 1.5T第三代」智擎魔方」發動機，它獲得中汽中心官方的「能效之星」001號認證，發動機最高熱效率達到39.06%。奔騰的1.5T發動機是第一個吃螃蟹的人，同時也因為這具1.5T發動機優異的熱效率表現，讓它在中心發動機熱效率認證排名中位居自主產品的前列。我相信往後也會有更多自主品牌參與這項認證，通過第三方平台來展示自身發動機優異的熱效率水平。
奔騰T77 PRO 1.5T有什麼黑科技？
那麼這具搭載在奔騰T77 PRO上的1.5T，為什麼能夠取得優異的39.06%的最高熱效率記錄呢？它使用了什麼「黑科技」來達成T77 PRO 6.8L/100km的綜合油耗呢？各位不要急，我們這就去看看奔騰的1.5T發動機技術。
米勒循環
奔騰的1.5T使用了米勒循環技術，其實這個技術我們並不陌生，在一些品牌中類似的技術被稱為阿特金森循環。米勒循環通過延長進氣門關閉時間，讓部分進氣「吐」出氣缸，從而實現膨脹比大於壓縮比、減少泵氣損失，從而提升發動機的熱效率和整體效率。另外也正是得益於使用了米勒循環，奔騰這具1.5T發動機動態壓縮比達到了11.5，這也對熱效率的提升有幫助。
350bar超高壓直噴
以往直噴比較多使用的是260bar的壓力，但隨著環保標準的提升，不少車企開始使用更高的噴油壓力，例如奔騰的1.5T就使用了350bar的超高壓直噴系統。採用超高壓直噴系統好處是可以讓燃油的霧化效果更好，使得油氣混合更充分，最終讓混合氣燃燒更為徹底，這樣有助於提升燃燒效率以及熱效率。
智能熱管理模塊
奔騰的智能熱管理模塊實際是對發動機冷卻系統的控制，針對不同環境溫度和發動機負荷，控制模式智能動態切換使發動機長期工作於最優水溫下，減少熱能損、降低整機油耗。
缸蓋集成排氣歧管
缸蓋集成排氣歧管這個設計在不少合資或自主發動機中都可以看到，其作用是排氣歧管內的熱廢氣快速與氣缸蓋水套進行熱交換，提高水溫，實現冷啟動時的快速暖機，進一步降低油耗和排放。
進排氣雙氣門正時可變
這一項技術相信大家也不陌生，進排氣雙氣門正時可變已經在發動機中廣泛使用，通過控制進排氣門的關閉和開啟時間，使進入的空氣量達到最佳，提高燃燒效率。並且前面提到的米勒循環其實也是基於進氣門氣門正時可變功能打造的
減少摩擦降低負荷
奔騰的1.5T發動機使用了低摩擦技術，也就是在活塞裙部加上了DLC塗層，使得活塞與缸壁的摩擦進一步降低。另外滾輪搖臂驅動氣門、可變剛度氣門彈簧的使用也是為了降低摩擦。而兩級可變流量機油泵，可實現機油流量、機油壓力按需進行兩級控制，可變機油泵解決了傳統定量機油泵供油量過剩問題，工況油耗降低1.8%。
總結
一汽奔騰T77 PRO的1.5T獲得中汽中心官方的「能效之星」001號認證，依靠的是其39.06%的高熱效率。而這個最大熱效率在自主品牌中也是處於領先的地位的，這也意味著奔騰這具1.5T在能效以及油耗方面有著優勢。（圖/文：太平洋汽車網 杜慶煒）
