吉利、東風、廣汽、長城、奇瑞等主機廠積極投入研發,預計2025年起大批45%熱效率混合動力專用發動機將具備產業化應用條件。
發動機“熱效率”與汽車的油耗、續航等息息相關。通常情況下,發動機熱效率越高,相同動力輸出情況下碳排放和用戶油耗就越低。相關數據顯示,發動機熱效率每增加4%,用戶油耗至少降低10%。
混合動力汽車通過深度機電耦合,使發動機從面工況轉變為域工況或線工況,有利于實現超高燃燒效率。
中國汽車工程學會國汽研究院指出,2023年,主動預燃室射流點火、超稀薄燃燒及其排放后處理等關鍵技術將實現重大突破,推動45%熱效率的混合動力發動機進入樣機測試階段,達到國際先進水平。
吉利新一代雷神電混引擎BHE15 Plus量產熱效率44.26%
2023年2月20日,量產最高熱效率44.26%的新一代雷神電混引擎BHE15 Plus在高端動力智能制造基地——吉利義烏動力基地“微米工廠”正式下線并實現批量交付,該產品也將搭載于全新中高端新能源系列“吉利銀河”車型上。
作為新一代雷神電混的拳頭產品,BHE15 Plus的有效熱效率44.26%也獲得了權威機構中汽研華誠認證授予的“能效之星”稱號,同時這也是目前量產混動專用發動機的最高熱效率。當2021年吉利首次發布雷神智擎Hi.X時,與之配合搭載的是專屬混動發動機DHE15,1.5T渦輪增壓發動機,最高熱效率可達43.32%。
此次量產交付的雷神電混引擎BHE15 Plus在上一代基礎上,通過對燃燒系統進行優化升級,采用深度米勒循環、超高滾流比進氣道、高壓縮比、高程徑比、350bar高壓燃油噴射系統等技術,使燃油與空氣快速、充分地混合,提升燃油經濟性。同時應用高效混動專用增壓器、電控EGR系統等技術,極致發揮每一滴燃油的潛力。
BHE15 Plus采用全方面的降摩擦方案,可顯著降低運動副摩擦,降低能耗損失,提高引擎的運行效率。高效智能冷卻系統在發動機本體設計中采用“多路并聯、橫流冷卻、低熱容”的開發思路,結合電子水泵智能管理,使機體溫度控制更加快速、靈敏,最終實現更低油耗。
該發動機將被用于吉利銀河專屬雷神電混8848上。下一代雷神電混產品也已經處于驗證階段,其熱效率將突破46%。
東風馬赫動力熱效率突破45%
2023年2月,東風全新馬赫1.5T混動發動機“能效之星”認證發布儀式在天津中汽中心披露——其最高有效熱效率達45.18%,成為中國汽車行業首款熱效率認證突破45%的混動汽油機。
此前,東風馬赫1.5T發動機曾在2020年率先成為國內首款熱效率突破41%的增壓機型,此次的最新成果意味著在41%熱效率基礎上增加了4%。
全新馬赫1.5T混動發動機以高效燃燒和智能控制策略為核心,采用全新高效抗爆快速燃燒系統、混動專用VGT(可變截面渦輪增壓)技術、350bar缸內直噴系統、低壓EGR(廢氣再循環)全域耦合控制技術、高能點火、集成式水冷中冷等領先技術
東風風神皓極混動SUV,將來搭載全新一代熱效率為45.18%的東風馬赫動力混動專用發動機后,NEDC油耗可以再度降低到4.32L/百公里。
廣汽傳祺最新混動專用發動機最高有效熱效率突破44.14%
2022年8月,廣汽傳祺正式公布最新混動專用發動機最高有效熱效率突破44.14%。
為更好地實現節油環保和強勁動力的統一,廣汽研究院對2.0ATK發動機混動專用發動機進行迭代升級,基于廣汽GCCS燃燒控制專利技術,深度優化燃燒系統,并集成低溫冷卻EGR、能量損失控制等先進技術,不斷提升熱效率。
2.0ATK發動機是廣汽研究院專門為混動系統開發的專用發動機,采用自然吸氣、阿特金森循環技術路線,超高壓縮比15.6、超高滾流比進氣道、長沖程設計,采用M10火花塞、高能點火、低溫冷卻外部EGR技術、GCCS燃燒控制專利技術和350bar高壓直噴系統,通過協同優化燃油噴射、缸內流動,實現在超高壓縮比和大EGR率下的缸內燃燒過程高效性與清潔性。
2020年8月,經過第三方權威認證機構中汽研華誠認證(天津)有限公司評測,2.0ATK發動機取得了42.10%熱效率的重大突破,將國內發動機技術水平推向全新高度。得益于廣汽第四代發動機平臺領先的技術實力和2.0ATK發動機熱效率巨大的提升潛力,廣汽研究院對該款發動機進行迭代升級,通過深度優化燃燒系統、燃燒控制、能量損失控制和廢氣再循環系統(EGR)控制等,進一步提升熱效率。2022年8月,經過再次評測,2.0ATK發動機試驗室最高熱效率達到44.14%,再次刷新中國品牌發動機最高熱效率認證紀錄。
2.0ATK發動機具有四大核心技術:一是高效燃燒系統;二是低溫冷卻廢氣再循環系統(EGR);三是智能熱管理系統;四是低摩擦技術。
廣汽2.0ATK+GMC 2.0鉅浪混動系統搭載在影豹、影酷混動版,為消費者帶來澎湃動力,并進一步降低油耗。在實測中,影豹、影酷0-60km/h加速分別為3.4s、3.9s,足以媲美電動車;在“一箱油高難度測試”中,影豹極限測試最長續航1537km,百公里油耗低至3.0L;影酷極限測試最長續航1711km,百公里油耗低至3.2L,全面展現鉅浪混動在全地形、全場景、全路況下的超低油耗水準。
長城熱效率45%混動專用發動機預計2023年推出
2020年長城發布檸檬DHT,采用的混動專用1.5L自然吸氣發動機代號為E15GH,直列4缸形式,壓縮比為13:1,采用阿特金森循環,最大功率75KW,最大扭矩135N·m。1.5T渦輪增壓發動機代號為E15BD,采用米勒循環,結合VGT可變截面渦輪增壓器、缸蓋集成排氣歧管等技術,最大功率為115KW,最大扭矩235N·m,最大燃油熱效率41%。
彼時稱,2022年將推出采用全新混合動力燃燒架構的1.5L第五代混合動力專用發動機,熱效率達43%+,最大功率120kW,扭矩240N·m。2023年,將推出第一款熱效率超過45%的混動專用發動機,采用蜂巢第二代混動燃燒架構,運用高充量稀薄燃燒、可變潤滑管理、熱平衡驅動智能冷卻系統等技術,發動機最大功率110kW,峰值扭矩240N·m。
奇瑞鯤鵬發動機第三階段最高45%
奇瑞汽車將通過三個階段技術創新,加速推進混合動力技術PHEV、HEV的全面運用。鯤鵬動力到2025-2030第三個階段,通過預燃燒室、稀薄燃燒等先進技術的應用,鯤鵬燃油發動機的熱效率最高可達到45%,屆時與之相匹配的鯤鵬DHT節油率最高將實現65%(HEV)。
藍鯨iDD混動系統專用發動機熱效率將達到45%
2021年6月,長安正式發布藍鯨iDD混動系統。藍鯨iDD混動系統是長安汽車完全自主設計的先進多模式電驅動系統,由混動專用發動機、藍鯨電驅變速器、大容量電池和智慧控制系統四大組件構成。
該混動系統以藍鯨1.5T發動機為基礎,最高可釋放125千瓦的功率,最大扭矩為260N·m,并加持了Agile敏捷燃燒系統,智能熱管理系統,米勒循環、智能潤滑系統等一系列新技術。隨著應用可變氣門升程,可變截面電子渦輪增壓等一系列新技術即將加入,2025年前后,平臺最高熱效率可達到45%。
比亞迪驍云-插混專用1.5L高效發動機熱效率43%
2020年11月,比亞迪全新DM-i超級混動系統專用的驍云-插混專用1.5L高效發動機揭幕,熱效率高達43%。
通過“阿特金森循環+高滾流進氣道+超高壓縮比+冷卻EGR技術+高能點火”的先進燃燒系統,比亞迪成功將這款發動機的壓縮比提升到了行業領先水平的15.5。同時,通過升級進氣控制模型,精確控制阿特金森循環的深度(淺度阿特金森高動力,深度阿特金森低油耗),滿足不同工況下的油耗和動力需求。由于采用了超高壓縮比,控制策略建立了新的爆震閾值標準,在滿足發動機可靠性的前提下,實現高效可控的先進燃燒。
此外,比亞迪插電式混合動力專用高效發動機還首次采用了分體冷卻技術,有效降低爆震趨勢和發動機摩擦損失,保證了發動機的高效工作。相比上一代發動機,比亞迪插電式混合動力專用高效發動機摩擦損失減少10%、整機輕量化減重10公斤,不充電油耗控制在4L/100km以內,同時排放滿足國6b法規。這款發動機的量產,將有效解決用戶里程焦慮的痛點,打造更高效、更卓越的插電式混合動力解決方案。
驍云1.5L混動專用發動機的奧妙之處,就在于動力技術配置上做減法,燃燒系統設計上做加法。有別于目前主流發動機技術應用,驍云發動機技術路線非常簡單,回歸到氣道噴射和自然吸氣,采用進氣單VVT是為了實現阿特金森循環,還有冷卻EGR,都是要讓熱效率最大化。核心之處還是在發動機燃燒室設計上,可以說為了高熱效率,追求到設計極限。
熱效率最高可達50%
從2016年技術路線圖1.0發布至2020年,汽車節能技術持續提升,通過大量應用高壓縮比(12-13)+米勒循環+變排量附件+低摩擦技術等先進節能技術,我國乘用車新車平均油耗持續下降,已接近 2020 年百公里 5L 的目標值,汽油機熱效率達到 40%的國際領先水平。
基于汽車技術發展的社會愿景和產業愿景,《節能與新能源汽車技術路線圖 2.0》對節能減排提出新的節點要求。分別以 2025 年、2030年、2035 年為關鍵節點,設立了產業總體發展里程碑,預計到 2035 年節能汽車與新能源汽車年銷售量占比達到 50%,汽車產業實現電動化轉型、燃料電池汽車保有量將達到 100 萬輛左右,商用車將實現氫動力轉型。
對于油耗,提出了 2025、2030、2035 三個階段,乘用車含新能源汽車的新車平均油耗分別要達到百公里 4.6、3.2 和 2.0 升。傳統能源乘用車不含新能源汽車的新車平均油耗分別達到百公里 5.6、4.8 和 4.0 升。混合動力乘用車油耗分別達到百公里 5.3、4.5 和 4.0 升。
從2021年至今的兩年多的時間里,不少主機廠通過開發、采用更高效率的混動專用發動機,進一步提高混合動力汽車的節能水平。通過更多新技術組合研發,未來混動專用發動機熱效率可突破45%以上,最高將達到50%。
來源:第一電動網
作者:NE時代
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