奔騰T77:百公里油耗4.9L,配得上39.06%的最高熱效率嗎?

上週末,我在長白山參加了奔騰T77的節油挑戰賽,也算淺嘗輒止地驗收了這台號稱“最高熱效率全球第一”的量產渦輪增壓發動機的“療效”。

同場競技的最佳成績為4.9L/100km,我的個人成績是5.3L/100km(對不起,給鄉親們丟臉了)。這個成績本身很好,不過我本人無法對這個5.3L/100km的油耗負責,因為這僅僅是行車電腦上顯示的表顯油耗,而非通過加油量計算的實際油耗。(並不是説表顯油耗肯定不準確,但這個結果也僅供參考。)

奔騰T77:百公里油耗4.9L,配得上39.06%的最高熱效率嗎?

那麼,奔騰T77的這個油耗究竟是什麼水平呢?

我們終於追上了世界一流

先交代一下此次的測試條件和背景吧,節油賽全程大約100km,從出發點的加油站到訥殷古城再折返,包含小部分高速和大部分山路,當天氣温約25℃,用時不到2個小時,平均時速約55km/h,總體是比較有利於進行油耗測試的。就拿我自己的經歷來説吧,全程不用開空調,路況極為暢通,山路保持約65km/h的速度勻速行駛,高速則維持在70km/h,最終跑出了表顯5.3L/100km的油耗。(需要説明的是,我分配到的車不知道因為何種原因,自動啓停始終無法工作。)

這個成績很好,已經遠低於此前工信部公佈的7.1L/100km的成績,也基本和同時期同動力水平同樣尺寸和級別車型上的國際第一梯隊選手相近。當然,能取得這樣的成績,也離不開奔騰T77上搭載的熱效率很高的1.5T 4GB15TD發動機。

奔騰T77:百公里油耗4.9L,配得上39.06%的最高熱效率嗎?

從工程的角度來看,想要提升燃油經濟性就要提高熱效率,而提高熱效率主要有兩個途徑:提升燃燒做功的效率+降低損耗。

提升燃燒做功效率最核心的方式則是提高壓縮比,根據最基本的奧托循環熱效率公式,壓縮比越高,熱效率也越高。當壓縮比從8提升至12時,熱效率能提升約15%,這是壓縮比單一一個因素所能提供的重要貢獻。

奔騰T77:百公里油耗4.9L,配得上39.06%的最高熱效率嗎?

奧托循環示意圖(X軸為壓縮比,Y軸為熱效率)

因此,這台1.5T發動機把壓縮比設定為11.5:1,作為對比,本田的當家高效渦輪增壓發動機L15B的壓縮比為10.3:1,而大眾最新一代高燃效引擎EA211 evo高功率版的壓縮比為10.5:1。

不過壓縮比高了爆震的可能性也高了,尤其奔騰1.5T發動機可以使用抗爆震性更差的92號汽油,因此對發動機本身的防爆震性能就提出了更高的要求。我暫時未了解到是否採用了諸如稀薄燃燒、分層燃燒等技術以提高空燃比進而抑制爆震。但官方表示該發動機採用了350bar超高壓三次噴射系統,提升了霧化效果,也使燃燒更加充分。

至於米勒循環,是高熱效率發動機必不可少的技術之一,通過進氣門延時關閉的方式令壓縮比小於膨脹比,減少泵氣損失,提升熱效率。

奔騰T77:百公里油耗4.9L,配得上39.06%的最高熱效率嗎?

而在減少損耗方面,奔騰1.5T發動機則採用了諸如DLC塗層、採用滾輪搖臂驅動氣門、可變剛度氣門彈簧,以減少配氣機構摩擦功損失,以及電控活塞冷卻噴油嘴技術、兩級可變流量機油泵等等。

因此,能在比較理想且友好的工況下達到4.9L/100km的油耗不奇怪,同時也確實追上了國際一流水準,的確不容易。

超一流數據下的一流油耗

首先,不可否認奔騰T77的油耗表現很好。但我們回過頭來想想,這是熱效率39.06%能表現出的最好成績嗎?

要知道,對於一台渦輪增壓發動機而言,最高熱效率39.06%是多麼可怕的成績,這絲毫不亞於自然吸氣發動機做到41%的最高熱效率。而且當熱效率來到38%以上,每提升0.1%都是一件極其困難的事情。

奔騰T77:百公里油耗4.9L,配得上39.06%的最高熱效率嗎?

我沒有在這台1.5T發動機上看到什麼特別的獨門技術,不論是米勒循環抑或者是350bar超高壓噴射又或是附件設備電氣化,都是所有追求高熱效發動機殊途同歸的選擇,並沒有出現類似前段時間發佈的瑪莎拉蒂Nettuno海神上雙火花塞預燃燒室燃燒系統這樣的革命性技術手段,又或者是豐田獨立開發的全新一代高精度控制模型匹配自己獨有的雙寬氧傳感器控制邏輯。那麼如何完成從38%到39%這一本質蜕變,目前我個人還是留有疑惑的。

至於前面説的壓縮比,11.5:1對於渦輪增壓發動機來説確實很高,但並不足以高到達到39%的極限狀態,要知道大眾最新一代EA211 evo低功率版的壓縮比高達12.5:1,但它的最高熱效率也只有“區區”37.5%。而本田技報裏透露的還在開發階段的下一代量產內燃機,高達16:1的壓縮比再配合類似F1上的副燃燒室結構,才實現了45%的熱效率。

奔騰T77:百公里油耗4.9L,配得上39.06%的最高熱效率嗎?

當然了,我在前序文章中還提到了高熱效率工況廣度和寬度的問題,由於至今還是沒有拿到全域的BSFC圖,所以無法判斷奔騰T77在日常駕駛狀況下選擇高熱效率區間的自由度有多高。

此外,我還比較擔心駕駛性標定方面的不成熟可能會對奔騰T77的油耗帶來的額外負擔。儘管節油賽全程路況都非常暢通,但這台1.5T發動機與7速雙離合變速箱的匹配還是稍顯稚嫩。為了最大程度滿足動力總成絕對的平順性,奔騰T77犧牲了比較多的響應速度,由此帶來的結果就是踩下油門踏板加速時,車輛的實際動力輸出總是存在滯後。

奔騰T77:百公里油耗4.9L,配得上39.06%的最高熱效率嗎?

因此,如果遇上極端的堵車路況,想要比較自然地跟上車流且不被別人加塞,需要駕駛員一腳油門一腳剎車地頻繁操作,這對於燃油經濟性來説無疑是非常大的拖累。

寫在最後

我不想揣測中汽研測試標準與國際主流SAE標準之間是否存在某種差異,但橫向對比2020年的高熱效發動機,首先常規的技術手段難以支撐最高熱效率再上一個台階(從38%到39%),其次實測油耗也並沒有遠遠超出主流高效發動機的水準(同等條件下跑出5L/100km的油耗並不是一件很難的事)。

奔騰T77:百公里油耗4.9L,配得上39.06%的最高熱效率嗎?

按照中汽研的數據演算,汽油的熱值僅42161J/g,emmm

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