首先筆者把本田的1.5T發(fā)動機(jī)作為基準(zhǔn)，這臺發(fā)動機(jī)最早是從2015年開始量產(chǎn)并裝在第十代思域上。這臺發(fā)動機(jī)在面世的時候，最值得稱道的就是其高達(dá)38%熱效率的渦輪增壓發(fā)動機(jī)。然而這并非該發(fā)動機(jī)唯一的優(yōu)點(diǎn)。

我們從下面這副本田公開的BSFC對比圖就可以看出，相比本田的1.8升自然吸氣發(fā)動機(jī)，1.5T發(fā)動機(jī)極大的擴(kuò)展了高效率的范圍。比如將BSFC值240g/kwh以下的轉(zhuǎn)速范圍從原來的1800轉(zhuǎn)到2500轉(zhuǎn)擴(kuò)大到了從1250轉(zhuǎn)到4000轉(zhuǎn)以上。扭矩范圍從85到110NM擴(kuò)張到了60到180NM。實(shí)際上這也是小排量渦輪增壓的重要優(yōu)勢。我們甚至可以把這一發(fā)動機(jī)和2015年豐田公布的A25A這臺最高熱效率達(dá)到40%的發(fā)動機(jī)做對比。

我們根據(jù)本田發(fā)動機(jī)在220g/kwh的地方獲得38%熱效率可以推導(dǎo)出在240g/kwh的地方熱效率為34.8%，而豐田這臺發(fā)動機(jī)在熱效率接近34.8%的地方，也就是圖上35%所對應(yīng)的紅線處，扭矩要高達(dá)80NM以上才能達(dá)到。

筆者做一個表格來對比。

從這個表格對比我們可以看出小排量的渦輪增壓發(fā)動機(jī)有個挺大的優(yōu)勢，就是能把高效率區(qū)間盡可能擴(kuò)展到低扭范圍。

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上面介紹了大家熟知的兩臺發(fā)動機(jī)，接下來我們介紹一臺來自大眾集團(tuán)的EA211 EVO 1.5T發(fā)動機(jī)。這臺發(fā)動機(jī)最早在2016年大眾就在第37界維也納國際汽車研討會上提出了，而且該發(fā)動機(jī)有兩個版本，一個是96KW，一個是110KW，他們具體的參數(shù)見如下表格所示。

大眾宣傳這臺1.5T的EA211 EVO，尤其是96KW版本的，使用了各種技術(shù)力求高效率。按照大眾的說法，有渦輪增壓發(fā)動機(jī)里面少有的高達(dá)12.5的壓縮比（注意本田的1.5T發(fā)動機(jī)也才10.5），還使用了米勒循環(huán)技術(shù)，也就是豐田本田常說的阿特金森循環(huán)，通過晚關(guān)閉進(jìn)氣門，讓實(shí)際壓縮比小于實(shí)際膨脹比，還使用了高達(dá)350bar的燃油直噴技術(shù)（當(dāng)前EA888和豐田2.0T直噴壓力都是200bar），還有VTG可變截面渦輪技術(shù)（對渦輪材料要求非常高）以及停缸技術(shù)（想象一下四缸機(jī)還要停掉兩缸，變成兩缸），還要使用特別優(yōu)化的0W20機(jī)油（W后面數(shù)字越小意味著機(jī)油粘度越低，大眾車用5W30的機(jī)油居多）。

在運(yùn)用了這么多技術(shù)之后，最終得出了非常理想的效率。注意這一效率并非是最大熱效率，因?yàn)樽畲笾挥?7.5%，而是在很大范圍之內(nèi)都實(shí)現(xiàn)了較高的熱效率。從如下BSFC圖可以看出來。

這幅圖就是大眾EA211 EVO 1.5T發(fā)動機(jī)的BSFC圖，在222g/KWH的地方達(dá)到了熱效率37.5%。而在發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速較低的3500轉(zhuǎn)到1000轉(zhuǎn)區(qū)間，BSFC值都在300以內(nèi)，也就是熱效率在27.75%以上。而這臺發(fā)動機(jī)最值得稱道的就是在最大扭矩平臺所在的2250轉(zhuǎn)區(qū)間一直到5500轉(zhuǎn)的最大功率區(qū)間，都能達(dá)到240以下的BSFC值，也就是熱效率在34.69%以上。

這也就意味著當(dāng)駕駛這臺發(fā)動機(jī)的時候，猛踩油門的激烈駕駛也是非常省油的狀態(tài)。

我們?nèi)绻侔焉厦娴膶Ρ缺砀窦由线@臺大眾的EA211 EVO，就得到如下情況

實(shí)際上如果只看60NM左右的地方，可能EA211 EVO的優(yōu)勢還不夠大，如果我們看扭矩24NM和轉(zhuǎn)速2000的地方。就會發(fā)現(xiàn)EA211 1.5T EVO優(yōu)勢更大了。

這里24NM就是圖上縱軸2bar的地方。

同樣筆者針對24NM，2000轉(zhuǎn)做了一個對比表格

綜合上面兩個個表格里可以看出大眾非常厲害的地方在于扭矩非常低的地方仍然能達(dá)到較高的熱效率，同時在扭矩達(dá)到200NM的地方也達(dá)到了很高的熱效率，這一點(diǎn)要比本田的1.5T要強(qiáng)不少。

為什么這臺發(fā)動機(jī)能有這么好的熱效率，筆者認(rèn)為這和其兩個重要的技術(shù)有關(guān)，在低扭區(qū)域，最大得益于其閉缸技術(shù)，降低了低負(fù)荷下的燃料消耗，閉缸技術(shù)對低負(fù)荷的效果是在美國能源部的一個研究報告中得到了證實(shí)的，報告名稱為《Future Atkinson engine with cooled EGR and cylinder deactivation》具體可以參考如下圖。

這個BSFC圖說的很清楚，在使用了閉缸技術(shù)之后，在扭矩從0到100NM，轉(zhuǎn)速從1000到3000的地方，有了一個巨大的BSFC曲線凹陷。將原本要到100NM以上才能達(dá)到的220g/kwh移到了大約70NM的地方。為了看清楚一點(diǎn)，這里放大這一區(qū)域了給讀者看。

然后在大約25NM的地方，達(dá)到了272g/kwh左右的BSFC值。這和大眾的EVO211 1.5T非常接近了。

這臺發(fā)動機(jī)從2017年開始就已經(jīng)裝在了歐洲的高爾夫上，國內(nèi)據(jù)說要在2022年國產(chǎn)。應(yīng)該對解決大眾汽車的燃油積分有很大幫助。

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不過這只是第一個發(fā)動機(jī)，接下來筆者要介紹的就是豐田的A25B發(fā)動機(jī)，也就是那臺放在混動凱美瑞上的熱效率達(dá)到41%的發(fā)動機(jī)。

豐田并未以英文形式介紹這臺發(fā)動機(jī)的各種參數(shù)，筆者有幸找到了這臺發(fā)動機(jī)的BSFC圖，這絕對是一臺令人驚異的發(fā)動機(jī)，其熱效率高效范圍遠(yuǎn)超筆者想象。

如上圖所示，左邊的是A25A，也就是普通汽油版，最大熱效率40%的發(fā)動機(jī)，右邊就是A25B，用在混動凱美瑞上的那臺41%熱效率發(fā)動機(jī)。

這臺發(fā)動機(jī)最讓筆者覺得厲害的地方就是其低轉(zhuǎn)低扭區(qū)域的熱效率，如果我們把AB和大眾的EA211 EVO 1.5T做個低輸出點(diǎn)表格對比，就會發(fā)現(xiàn)情況如下：

在低轉(zhuǎn)低扭區(qū)域一臺大排量自吸發(fā)動機(jī)居然熱效率遠(yuǎn)高于小排量渦輪增壓發(fā)動機(jī)。

同樣在高輸出區(qū)域，以大眾的最大扭矩200NM為例

EA211 EVO 1.5T只能達(dá)到240g/kwh，也就是折合不到35%的熱效率，達(dá)到這一效率需要2200轉(zhuǎn)。

而豐田A25B則在200NM的時候，從1500轉(zhuǎn)開始就達(dá)到了35%的熱效率，隨后隨著轉(zhuǎn)速的提升，熱效率在200NM@2200轉(zhuǎn)處可以達(dá)到38%，直到3000轉(zhuǎn)才回到37%。

A25B發(fā)動機(jī)無論在最大熱效率41%還是在高效范圍上，用黑科技形容也絲毫不為過。

雖然這臺發(fā)動機(jī)最大功率只有178馬力，筆者咨詢過豐田中國工程師，也是可以作為純?nèi)加蛙嚢l(fā)動機(jī)使用的。

目前為止，豐田并未透露A25B用了哪些特別的技術(shù)實(shí)現(xiàn)這一驚人效率?？梢悦鞔_的是，豐田并未在這臺發(fā)動機(jī)上使用特別復(fù)雜的技術(shù)，沒有閉缸技術(shù)，沒有提到高達(dá)350bar的燃油噴射，也沒有可變截面渦輪等等。

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說完了上述兩款有著驚人熱效率區(qū)間的發(fā)動機(jī)，筆者還要介紹一下之前日產(chǎn)發(fā)布的可變壓縮比發(fā)動機(jī)。本文只專注于其BSFC圖進(jìn)行比較，實(shí)際使用中該發(fā)動機(jī)的效果如何則建議參考美國EPA的油耗數(shù)據(jù)以及用戶油耗統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。

筆者在一個日文網(wǎng)站上，找到了日產(chǎn)VCR發(fā)動機(jī)的BSFC圖。這幅圖很明確的顯示了，這一發(fā)動機(jī)最大熱效率也就230g/KWH，不了解其使用燃料的熱值，但是根據(jù)一般汽油的熱值，最大熱效率不會高于38%。

也正好印證了馬自達(dá)第一代創(chuàng)馳藍(lán)天發(fā)動機(jī)壓縮比達(dá)到14，之后經(jīng)過美國能源部測試得到的數(shù)據(jù)也是最大熱效率38%左右。

正好筆者曾經(jīng)介紹過EA888發(fā)動機(jī)的BSFC圖。如下圖所示。

我們也可以以表格形式比較一下幾個低轉(zhuǎn)低扭區(qū)間的BSFC值。注意筆者這里不拿EA888 G3B做比較，原因在于EA888 Gen3B大幅降低了動力輸出。而EA888 Gen3 則有著至少250馬力以上的輸出，和日產(chǎn)VCT發(fā)動機(jī)的輸出接近。

從上面這張表的對比可以看出，日產(chǎn)可變壓縮比的VCT發(fā)動機(jī)在低扭低轉(zhuǎn)區(qū)間有著明顯比大眾EA888更好的燃油效率。但是在高輸出部分，比如發(fā)動機(jī)到4000轉(zhuǎn)扭矩達(dá)到250NM以上，則明顯的不如EA888。

所以通過這種機(jī)械結(jié)構(gòu)改變物理壓縮比的發(fā)動機(jī)實(shí)際效果如何，目前還不能立刻下結(jié)論。而且我們所知道的兩田的發(fā)動機(jī)最高熱效率都達(dá)到或者接近了41%，加上混合動力的輔助，能確保發(fā)動機(jī)始終工作在最為高效的區(qū)間。這一技術(shù)方案已經(jīng)通過用戶實(shí)際體驗(yàn)得到了證明。

這更加給單純依靠發(fā)動機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)改進(jìn)的方案蒙上了陰影。

考慮到現(xiàn)在搭載這臺發(fā)動機(jī)的車型仍然不多，實(shí)際油耗樣本仍然不夠，筆者暫時保留對其效果的評論。 

以上可以認(rèn)為是目前汽油發(fā)動機(jī)界最為頂尖的產(chǎn)品，他們要么有著巨大的高效率區(qū)間，要么能兼顧低動力時候的熱效率以及高動力時候的輸出水平。筆者堅(jiān)定的認(rèn)為內(nèi)燃機(jī)還大有潛力可挖，無論是提升最大效率，還是配合電機(jī)優(yōu)化效率區(qū)間，都給了內(nèi)燃機(jī)無窮的前景。讓我們向卡諾循環(huán)的極限進(jìn)軍。

ICE NEVER DIE! 

●說瑪莎拉蒂聲浪好聽，才是最沒層次的評價