超越丰田？ 东风风神最新发动机热效率突破41%

汽车发明至今已有百多年历史，作为汽车的“心脏”，发动机为汽车运行提供了动力来源，因此自汽车诞生以来，发动机的迭代更新始终伴随着汽车技术的创新和发展。由于中国汽车工业起步较晚，因此过去十几二十年间，自主品牌的发动机技术也一直落后于国外先进国家，在大家心目中，中国品牌也要比国外品牌低一等。

在很长一段时间内，当看到大众EA211的37.5%热效率、本田L15B的38%热效率、丰田Dynamic Force系列的40~41%热效率等国际大厂的高热效率发动机，不免会发出疑问：什么时候中国的发动机技术能够赶上德日等先进国家？

不过，自2019年至今，国内多个中国品牌先后发布了全新的发动机，且都以高“热效率”作为技术亮点，比如一汽奔腾的1.5T发动机达到39.06%热效率、长安蓝鲸NE系列1.5T发动机达到40%热效率、奇瑞的1.6 GDI发动机达到41%热效率等等，不断在发动机技术领域实现突破的中国品牌，让我们看到了中国汽车行业追上甚至赶超国外先进国家的一丝曙光。中国品牌并没有就此止步，9月10日，东风风神发布了基于平台化、模块化理念开发的东风全新一代高性能增压直喷汽油机，这款代号为C15TDR的新一代发动机共有两个版本，分别为动力版和高效版。

C15TDR发动机高效版的最高热效率高达41.07%，超过了丰田发动机的41%热效率，并获得中汽研华诚认证（天津）授予的“能效之星”认证证书；而C15TDR发动机动力版凭借惊人的102kW/L升功率和217Nm/L升扭矩，成为获得中汽研和国家质检中心双重认证的“中国最强”发动机。可能有些人对“热效率”不太理解。简单来说，汽车行驶需要加油，而发动机的作用就是，将汽油或柴油等化学能转化为热能，然后将热能转化为推动汽车前进的机械能。而热效率，就是热能转化为机械能的比值，比如41%的热效率，就是有41%的热能转化为机械能。这个数值越高，说明发动机能量损耗越小，同等情况下热效率越高也意味着可以跑得更远。

如今发动机最高热效率大多只能做到35-38%，原因在于燃料从化学能转化为热能，再从热能转化为机械能的这个过程中，能量会有大量损耗，比如自然散失、摩擦、传动和其它机械消耗等，因此热效率的提升并非那么容易。特别是在接近40%热效率情况下，每提升0.1%都异常困难，这就好比从60分考到80分或许会比较简单，但从90分提升到95分以上却很难一样。因此，想要做到更高热效率，仅改进某一个部件是完全不够的，只有研发更先进的技术，来优化发动机每一个部件，通过改善燃烧、降摩擦、降低传热损失、减少泵气损失等多种技术手段，来实现热效率的突破性提升。

为此，东风风神经过多年投入和研发，最终在C15TDR发动机上运用大量发动机领域先进技术。多达89项自主研发的技术专利和19项发明授权，从高效燃烧、智能热管理、深度降摩擦等领域进行优化，从而带来了41.07%的最高热效率。C15TDR发动机采用了来自博世的350bar喷射系统，让喷射平均粒径（SMD）降低了17%，使燃油的雾化效果更好，进而燃烧也更充分。东风工程师还在C15TDR发动机上设计了高滚流进气道，这一设计能够提升发动机内已燃气体和未燃气体之间的热量传递，从而提高燃烧速率。

此外，C15TDR上还运用了EGR循环，即将发动机排出的部分废气重新送入气缸进行燃烧，提高燃烧效率。而为了解决高温混合气体影响气缸内的稳定燃烧，东风风神工程师专门研发了一套高压冷却EDR技术，从而降低再次送入气缸的高温废气的温度，提升燃烧效率的同时，也降低了排放污染。C15TDR的整个燃烧系统集成了阿特金森循环、350bar高压喷射系统、高滚流比进气道和高压缩比燃烧室、高压冷却EGR等技术，使得滚流比相比上一代机型提升了21%，EGR率达到了20%。想要提升热效率，发动机热管理也是需要解决的一项难题，为此，C15TDR发动机缸盖内设计了“横流冷却系统”，让冷却液强制从缸盖的高温侧通过，降低发动机高温的问题。而除了水冷系统外，C15TDR发动机还设计了双腔油底壳，即在油底壳内再设计一个容积较小的腔室，在冷机启动的时候，小腔室内的部分机油先参与润滑，加快机油温度的提升，减少热能损失。

最后，为了降低摩擦损失，C15TDR发动机的工程师也是煞费苦心，不但对缸孔进行了四阶镗磨降低摩擦系数，同时还增加了DLC减摩涂层、超低张力活塞环等20余项降摩擦技术。除了物理层面的技术外，C15TDR还使用了东风风神自主研发的EMS系统，从软件层面来控制全MAP，使排油量可调，解决发动机不同转速下排油量不足或过多的问题。在一系列技术层面上的优化和创新后，高效版C15TDR发动机的热效率达到了41.07%，与此同时还拥有125kW最大功率和260Nm的峰值扭矩。而作为技术优化后的另一项产物，动力版C15TDR发动机拥有150kW最大功率和320Nm峰值扭矩。

从参数来看，动力版C15TDR拥有惊人的102kW/L升功率和217Nm/L升扭矩，与主流的自主品牌和合资品牌1.5T发动机相比，拥有非常明显的优势。据东风风神介绍，实装后的动力版C15TDR发动机，0-30km/h加速时间小于3.5秒。据官方透露，首款搭载C15TDR发动机的车型会是东风风神DX7。而此次发布的C15TDR发动机的高效版和动力版，将在未来逐渐搭载到东风风神旗下所有车型上，其中高效版发动机将以混合动力形式装车。

近几年中国品牌发动机领域的技术突破是有目共睹的，诞生了一款款优秀的，堪比合资品牌的发动机。作为中国品牌首款突破41%热效率的发动机，C15TDR的性能的确让我们看到了惊喜，但这毕竟是理想工作状态下的数据。汽车是非常复杂的产品，发动机与变速箱的匹配、动力总成的调校等等，都会影响到一款车的性能和油耗表现，因此，这款发动机到底如何，还是要等实装之后再体验才知道结果。

易车号作者提供