综合续航1245km！我不许你以后再说中国人不会造好发动机

近日，比亚迪的秦plus发布，最让人兴奋的不是这台车有多厉害，而是在技术水平上，这台车是真的值得我们骄傲好一阵！43.04%的热效率，是比丰田丰田的Dynamic Force的41%还要高。这也使得比亚迪秦plus的综合续航达到了1245km！

最高热效率
跟我们有啥关系

首先明确一件事，那就是厂家给出的这个最高热效率值其实就是一个点，也就是下图中黄色星星的位置那个点，只有在这一点上的发动机效率才是最高的，但是发动机的工况是变化的，而刚好去到最高热效率的那个点的几率其实并不大。所以有人可能说：那最高热效率有意义吗？

当然有，一般来说，最高热效率高的发动机，整体热效率水平也会高。这也可以从上面那张bsfc图看出来。

那么更高的热效率对于发动机来说，最直观的意义是什么呢？

那就是可以用更少的燃料，输出更多的动力。其实热效率的意思就是当燃料被燃烧后，有多少能转化为有用功，这是一台发动机能量转化优劣的关键指标。也就是有多少热能转化为了机械能，简单点说就是有多少燃料参与了驱动车辆行驶或者说推动曲轴旋转这件事。

我们所说的热效率值是在0-100%这个区间内变化，目前我们所知道的最高热效率的量产发动机还是只有43.04%，也就是我们的发动机其实是有一半多的燃料，在各种的损失中被浪费了。所以这些损失都损失去哪了呢？

例如有泵气损失、摩擦损失、机械损失、未燃损失、排气损失、冷却损失等等。而全世界的发动机的研发方向，都在思考如何减少这些损失。

于是我们能看到很多提升热效率的技术被推出，例如马自达的压燃、日产的可变压缩比以及一系列降低各种损失、提升燃烧效率等的技术。

那么站在世界量产发动机热效率巅峰的比亚迪的43.04%热效率发动机是怎么做到的呢？

没有“黑科技”

热效率依然惊人

首先要明确一点，比亚迪本次一共发布了两款1.5L排量的发动机，一款是NA，也就是我们常说的自然进气发动机，另一款是涡轮增压发动机，而实现了43.04%热效率的发动机是NA发动机。同时比亚迪给出的并不是系统最高热效率，而是发动机本身的热效率，不包括EHS混动系统。

那么它是用了什么技术让热机本身的热效率可以达到这样的水平呢？

其实我找了很久，希望发现有一个很特别的技术能成为了这个发动机的高效率的主要依靠，但事实上，我看了很多的目前暂时仅有的一些资料，却发现所有的技术基本都是我们所熟知的了。因为目前官方资料也非常有限，我也仅能从有限的资料来一探这款高效发动机的秘密。如有任何不当的地方，欢迎各位行家指出。

1：15.5:1超高压缩比

提高压缩比的主要技术是采用了阿特金森循环。系统中采用了进气侧的可变气门正时技术，利用延长气门关闭时机来控制发动机的压缩行程，从而让压缩行程小于膨胀行程。

那可能很多人也说了，阿特金森又不是比亚迪才用，这么多车企都有在用，为什么人家没有做到这么高的压缩比？其实道理很简单，因为这是一台专供混动的发动机。

要知道，阿特金森虽然高效，但是它的动力性能却有所欠缺，很多别的车企需要兼顾一定的动力性，在某些场景下还是会切换回到奥拓循环，所以发动机的研发也必须兼顾奥拓循环运行时的情况。

而比亚迪可以说是在这幅发动机上只专注于经济性，将这个发动机做成一个重阿特金森循环的发动机，将气缸冲程/缸径比做得更大，以实现更高的压缩比。

（非比亚迪气缸冲程/缸径比示意图）

同时因为比亚迪这套发动机的阿特金森循环是由进气门晚关实现的膨胀行程大于压缩行程，所以从气缸内排出的部分气体提高了进气歧管的压力，对于降低泵气损失有着非常显著的帮助。

一般来说这么高的压缩比容易带来缸内混合气早燃发生爆震，但是为什么比亚迪的15.5:1压缩比发动机不担心这个问题，同时还能用到92号汽油呢？这与它用的水冷EGR和双冷却循环有着非常大的关系。

2：水冷EGR

先来总结一下这个水冷EGR的作用：1.减少爆震，2.降低泵气损失、提高热效率，3.降低排放

EGR的作用相比大家都比较清楚了，其实就是将排气中的一些废气重新引入到进气管重新燃烧，可以通过经过了降温的排气来减少氮氧化合物的生成，同时引入了进气歧管的废气中的惰性气体，降低了气缸中的氧含量，可以有效抑制混合气发生自燃的风险，降低爆震几率。

另外这幅发动机采用了水冷EGR系统，水冷EGR相比普通的EGR最大好的好处是它可以进一步低降低进气温度，减小气缸内的爆震以及降低排放。

而且通过在不同负荷下不同的EGR率变化，EGR系统可以降低排气歧管的压力，从而降低泵气损失。

3：采用双歧管喷射

在这幅1.5L自然吸气发动机上，比亚迪和丰田一样也是采用了双喷射技术，但是不同的是，比亚迪没有用到缸内直喷的技术，而是用了两个歧管喷射，当然，这个也不是什么新的尝试，曾经福特和日产都有采用到这种设计。

（福特双歧管喷射系统）

（日产双歧管喷射系统）

但是比较特别的是比亚迪这幅1.5L NA不仅双歧管喷射，还使用了双燃油油轨的设计，这种设计可以让两个喷油嘴在进气歧管内有不同的布置位置，例如比亚迪目前两个喷油嘴是布置在进气歧管两侧，这种设计可以比较自由地去优化喷油角度和喷射范围。

目前因为没有具体资料显示这两个油轨分别的喷油压力，但是因为采用了歧管喷射，目测来看压力并不会特别高，但是比亚迪依然是采用了金属燃油管道。

双歧管喷射设计的好处可以让汽油提前与空气进行混合，也就是在远离进气门的位置的喷油嘴可以让空气与燃料有更长时间的混合时间，让混合气混合更加充分。

4：进气歧管滚流

同时，比亚迪还通过优化滚流，让混合气进一步充分混合。比亚迪在这这幅1.5L NA发动机中，不仅延长了混合气混合时间，同时还优化了滚流，使得燃烧室内的混合气体混合得更均匀更彻底。

（图示非比亚迪骁云1.5L NA发动机缸内滚流示意图）

当然，与此同时，发动机内的高能量点火系统让燃烧更加高效。

5：分体式冷却系统+集成式缸盖

在降低整个发动机热效率的各种损失中，冷却损失和排气损失占的比例非常大，如何降低这部分损失非常重要。

（再一次祭出这张图）

比亚迪采用了分体冷却系统，将缸盖以及缸体的冷却循环分开。

而这个设计非常巧妙而且最重要的作用在于，它不仅采用了冷却双循环系统，还采用了可变排量水泵，同时配合使用了集成缸盖设计。

它的作用在于，因为分为了两个循环，所以在降低发动机温度的时候可以有更高的冷却效率。降低发动机的温度对于比亚迪这款高压缩比的发动机来说非常重要，因为控制好发动机温度可以有效减少发动机爆震发生。

同时从比亚迪在发布会给出的循环原理图可以很明显看得出来，他的最大不同是在于低温循环下的缸盖循环。

因为气缸温度升温快，可以让水温快速进入工作温度。

而低温缸盖循环非常重要的任务是需要降低集成在缸盖里排气歧管的温度，同时将这部分热量带给缸体，实现发动机快速进入工作状态，这对于北方地区冬季使用非常有效，可以让发动机快速暖机。

所以我猜测这个低温下的缸盖循环并不会有非常长的工况使用，因为当温水进入工作状态后，“低温循环”的作用就不太大了。比亚迪在这个部分的热效率提升也成了比亚迪1.5L发动机热效率提升重要举措。

6：减少轮系、降低摩擦=减少机械损失和摩擦损失

除此之外，比亚迪还将各种发动机附件做成了电控，例如空调泵、水泵都做成电子，这种操作也是比较常规的一种降低热效率的方式，同时降低摩擦损失方面，比亚迪在这款发动机的某些摩擦副也采用了DLC抗磨减磨涂层，同时减小曲轴轴颈。

这款发动机从燃烧系统，到热管理，再到对摩擦的减少，其实可以发现，比亚迪其实与丰田、本田等高热效率汽车主机厂的做法非常相似，都是在踏踏实实不断优化每个细节，从而让发动机整体热效率实现提升。

比亚迪这款高热效率发动机不仅实现量产，同时实现了低成本化，让搭载它的秦plus最低预售价仅十万元出头。

便宜没好货？那么，对比丰田、本田等高热效率的发动机，比亚迪这个发动机水平究竟如何？

从三款高热效率发动机的更像对比中可以看出，其实比亚迪1.5L发动机的热效率范围相比本田和丰田的机器来说，除了最大扭矩比较低以外，在经济性方面的表现还是非常优秀的。

当然，除了高效的发动机外，能实现1245km续航绝对还有大半的功劳是EHS混动系统的，因为有着非常宽泛的高效区间，所以配合上EHS混动系统，让整个动力单元有着可以有更好的节能表现。

EHS是怎么配合发动机工作的呢？

我们下一篇文章再具体介绍。