自內燃機誕生以來,汽車工程師們便對提高熱效率這一事樂此不彼。
即便如此,經過百年的發展,目前發動機的熱效率普遍在40%左右。雖說“40%”這項數值看著不夠起眼,可你要知道,熱效率從30%提升至40%,整個汽車界用了50年的時間,足以見得這項技術要想取得突破有多麼地艱難。
目前來看,處在領先位置的有這麼幾家車企,豐田發動機熱效率達到了41%;馬自達創馳藍天發動機熱效率達到43%;比亞迪DM-i超級混動技術擁有超過43%的熱效率。所以在談到發動機熱效率時,這三家車企擁有絕對的話語權。
不過近日,熱效率三強爭霸的格局或將改寫,而破局的車企則是日產。根據日產官方最新的宣告,它們已經在發動機熱效率方面取得突破,其新一代e-POWER動力系統的熱效率可達到50%,同時還可有效降低25%的燃油消耗。
這則宣告一公佈,吃瓜群眾紛紛高呼“技術日產”回來了,當然也有更多人關心日產是如何將發動機熱效率提高到50%的。
傳統內燃機汽車在行駛時,發動機產生的能量在傳遞過程中總會損失掉一部分。同時,發動機需要在合適的轉速和負載範圍內,才能保持最佳效率運轉,這就導致要想提高發動機熱效率變得非常的難。
而日產e-POWER系統採用了混合動力的解決方案,即發動機僅用於給電機充電,用電機來驅動車輛行駛。這就使得這臺專用發動機只需在固定轉速和負荷下,專心為電機供電就行,以減少不必要的效率損失。
此外,這臺專用發動機採用了一種名為“STARC”的日產獨家技術,透過促進氣缸內的氣體流動速率和點火次數,使其在高壓縮比下燃燒更為稀釋的空氣與燃料混合物,從而將發動機的熱效率提高到46%。同時,在結合廢熱回收技術之後,還能獲得額外的4%熱效率,使得整套e-POWER系統的綜合熱效率能達到50%。
值得一提的是,日產這套最新的e-POWER混動系統正在進行緊張的路試。根據日本媒體的爆料,搭載該系統的日產軒逸百公里綜合油耗僅為2.7L。
顯然,這次日產給大家玩了一次文字遊戲。但不管怎樣,這套系統裡的發動機熱效率可以達到46%,已經是創造民用發動機領域的新記錄了。
在全球各國政府提出“實現碳中和”目標後,許多車企為應對這一目標,希望透過走“電動化”這一路徑來實現。而日產的這一次嘗試,證明了傳統燃油發動機依舊有很大的潛力來發掘,可以繼續延長燃油車的壽命。
日產動力部門負責人Toshihiro Hirai表示:“e-POWER系統將幫助日產快速邁入熱效率50%的時代,如果沒有這套系統,我們將很難實現碳中和的目標。”