教科书级热效率背后，奔腾T77 PRO都做了哪些努力？

作者：扒爷谈汽车
2020-06-22 05:49
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奔腾T77 PRO搭载的1.5T第三代“智擎魔方”发动机,以最高热效率39.06%的成绩,一举成为目前我国自主量产发动机通过第三方权威认证的最高水平。

这一“能效之星”001号认证绝非一纸证书那么简单,从1960年到2020年整整60年时间,发动机热效率不过提升了10%,全球车企无不绞尽脑汁突破热效率的能耗桎梏,但热效率提升0.5%都是一件极其困难的事。

发动机热管理智能化,热效率获官方权威认证

发动机只不过是一台机器,它也需要调节冷热吗?

当然需要!炎热夏季如果你置身于一个密闭的高温办公室内办公,想必你的工作效率不会太高,此时一台正在以26℃徐徐送冷气的空调就可以大大改善你的工作环境,直接提升工作效率;同理,冬季空调中的暖风也会起到一样的效果。

人体如此,发动机亦如此。发动机在工作循环时,理想温度为90℃,发动机只有在最理想的温度下工作才最省油。因此,为了保证发动机运转正常,当发动机温度过高时,风扇转速提高,从而控制发动机最佳温度。

以往内燃机上,冷却系统最重要的功能是起到防止发动机过热的作用,比如说气门座,燃烧室等热应力比较高的地方,如果发动机的负荷比较高,而冷却系统又无法将热量尽快的带走,就有可能发生热应力开裂等一系列问题。随着技术的革新,过热不再成为一个问题,反而更关注如何通过优化冷却系统,来对发动机的燃油经济性产生帮助,如此一来,智能热管理就成为了当前发动机温度控制的发展方向。

中国一汽是国内首家在量产发动机上应用智能热管理模块技术的厂家,顾名思义,智能热管理就是依据发动机的不同工况,来调整冷却通路的流向和流量,从而让发动机尽可能的工作在最佳温度区间。奔腾T77 PRO搭载的第三代“智擎魔方”发动机之所以能够取得39.06%的教科书级热效率,同样也离不开其采用的智能热管理模块技术。

发动机刚启动时,奔腾T77 PRO搭载的智能热管理系统能够让发动机快速升温,快速暖机,这个时候冷却液达到最理想的不流动态。当发动机在中低转速,中低负荷工作时,智能热管理系统将发动机温度稳定在较高温度,从而降低机油粘度,减少摩擦做功损失,而在发动机高负荷运转时,控制冷却液处于较低的温度区间,以提供更好的散热性能,防止发动机高温区域过热,并能够降低爆震倾向。

如果是市场中主流车型仍然普遍采用的传统的机械水泵和拉包节温器方案,肯定是做不到这一点。奔腾T77 PRO上的发动机的智能热管理模块技术,通过水滴型可变截面球阀结构,对多通道进行全map控制,与传统节温器相比,智能热管理模块响应速度提高50倍,实现了基于目标水温的精确控制,极大改善我国北方大部分地区普遍存在的冬季热车慢和低温油耗高等情况。

同样,夏天或者极热地区,智能热管理加上智能的电控活塞冷却,保证发动机良好的散热性,从而保护零部件使发动机长期工作于最优水温下,在降低整机油耗的同时,提高了整机可靠性与使用寿命。

如此高能、智能、全能的“智擎魔方”发动机无愧于中汽中心给予的“最高热效率001号”的权威认证。

排气歧管入缸盖,多热源升温大幅节能减排

缸盖集成排气歧管技术是在原本就已经十分复杂的气缸盖中再加入排气歧管,而本身紧凑的气缸盖内构件就已经很多,这项技术本身便是对厂商的结构布置、力学设计、材料应用以及更为精尖的机加工能力的一重考验。

奔腾T77 PRO采用的缸盖集成排气歧管技术将排气歧管集成于气缸盖内,排气歧管内的热废气能够更好的与缸盖水套进行热交换,这样同时采用发动机冷却水来冷却,那么相当于冷却系统多了一个热源,这样就能更快地实现暖机,减少冷启动造成内部构件的摩擦,使发动机更快地进入高效的工作状态,从而达到降低排放,节省油耗的目的。

尤其在北方寒冷的冬天,冷启动后发动机温度过低,是油耗上升的一个重要原因,刚启动时不但动力差,而且油耗高,所以这时候需要快速提升水温,除了智能热管理模块的运用,气缸盖集成排气歧管技术也功不可没。

作为国内首个针对发动机热效率的第三方权威认证机构,中汽中心制定了行业首个汽油机最高有效热效率试验标准,奔腾T77 PRO也正是因为使用了多项卓越的发动机能耗控制技术从而通过了科学的试验流程和严格的测试指标,获得了当之无愧的“能效之星”称号。

喷油嘴冷却技术越级下放,中置VVT换气提升热效率

现在销售的绝大多数车辆的活塞冷却喷嘴均为机械式,是否开启由机油压力控制,由于机油压力不是智能控制,需要冷却喷嘴时却无法及时开启,增加了许多活塞不必要的冷却产生的机油流量消耗。

奔腾T77 PRO“智擎魔方”发动机并未采用机械式而是通过ECU控制电磁阀实现冷却喷嘴是否开启,通过实时评估发动机热负荷来实现活塞冷却系统智能开启,从而实现了整车油耗的进一步降低。这一技术目前在我国自主品牌车型上的应用还十分罕见,仅为数不多的高端合资车型有所应用,可以说奔腾T77 PRO真正做到了将发动机中的越级科技下放到了10万元级自主品牌家用车上。