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發(fā)動(dòng)機(jī)是一輛汽車(chē)上的核心部件,也是很多消費(fèi)者買(mǎi)車(chē)的時(shí)候最關(guān)注的部分。絕大多數(shù)消費(fèi)者除了關(guān)注這款發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能之外,還非常關(guān)注發(fā)動(dòng)機(jī)是否省油??匆慌_(tái)省油與否,除了看排量,就要看熱效率的高低了。
什么是發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率?
汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理可以概括為通過(guò)燃燒化學(xué)燃料,產(chǎn)生高溫高壓來(lái)推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng),從而帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)做功。我們都知道熱能在轉(zhuǎn)化過(guò)程中必然有一定的損失,不可能完全用來(lái)做功。所以發(fā)動(dòng)機(jī)有效功率的熱當(dāng)量與單位時(shí)間所消耗燃料的含熱量之比稱(chēng)為熱效率。目前全世界主流的發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率在30-38%之間,個(gè)別發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率能突破40%。
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一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率高,最直觀(guān)的的表現(xiàn)就是省油。以使用33%熱效率的汽車(chē)來(lái)說(shuō),改用40%的熱效率后,它的燃油經(jīng)濟(jì)性可以降低15%~20%,即以一年行駛15000公里的汽車(chē)計(jì)算,使用熱效率40%的發(fā)動(dòng)機(jī)后,一年平均能省200升汽油。同時(shí),熱效率越高,還可以獲得更好的性能表現(xiàn)。與一輛熱效率33%的汽車(chē)相比,熱效率50%的能量轉(zhuǎn)化效率更高,用最低擋也可以輕松地爬坡,用最高擋可以獲得更高的行駛速度。
那么目前世界上已知的熱效率比較高的發(fā)動(dòng)機(jī)是哪些呢?下面缸哥就帶大家來(lái)盤(pán)點(diǎn)一下。
馬自達(dá)SKYACTIV-X發(fā)動(dòng)機(jī)
熱效率:50%
主要搭載車(chē)型:馬自達(dá)3
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這幾天洛杉磯車(chē)展上亮相的新馬自達(dá)3刷爆了朋友圈,對(duì)于這款車(chē),大家除了關(guān)注它的新設(shè)計(jì)之外,那臺(tái)熱效率高達(dá)50%的第二代創(chuàng)馳藍(lán)天(SKYACTIV-X)發(fā)動(dòng)機(jī)也吸引了全世界的關(guān)注。
在創(chuàng)馳藍(lán)天技術(shù)剛剛推出的時(shí),其廠(chǎng)家就宣稱(chēng)這套技術(shù)擁有高壓縮比的特點(diǎn),在老款創(chuàng)馳藍(lán)天技術(shù)上,它們的做法是采用了阿特金森循環(huán),在原有的奧托循環(huán)上推遲了進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉的時(shí)間,使膨脹比高于壓縮比,在同樣的壓縮行程下,膨脹行程的增加可以獲得更多的有效功。而在最新的創(chuàng)馳藍(lán)天技術(shù)中,馬自達(dá)在汽油發(fā)動(dòng)機(jī)中模仿利用了柴油發(fā)動(dòng)機(jī)特有的壓燃點(diǎn)火方式,在原來(lái)基礎(chǔ)上再次提升了壓縮比,獲得了更好的發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率。
據(jù)悉新馬自達(dá)3的百公里油耗低至3.3L,足見(jiàn)這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)力。
豐田Dynamic Force系列2.5L發(fā)動(dòng)機(jī)
熱效率:40~41%
主要搭載車(chē)型:第八代凱美瑞
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關(guān)于豐田的這款2.5L發(fā)動(dòng)機(jī)我們其實(shí)已經(jīng)很熟悉了,這款基于豐田TNGA架構(gòu)下的Dynamic Force系列2.5L發(fā)動(dòng)機(jī)以傳統(tǒng)自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)為基礎(chǔ),包括引入高速燃燒的理念,增加進(jìn)氣氣門(mén)以及排氣氣門(mén)的夾角,進(jìn)氣歧管優(yōu)化設(shè)計(jì),以提高空氣流速,提高燃燒效率;實(shí)現(xiàn)超高的壓縮比、排氣歧管一體化等等來(lái)實(shí)現(xiàn)。同時(shí),豐田的設(shè)計(jì)師還為第八代凱美瑞研發(fā)出一款全新的變速箱來(lái)降低動(dòng)力在傳遞過(guò)程中的損耗,從而降低新車(chē)油耗。
本田L(fēng)15B型1.5T渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)
熱效率:38%
主要搭載車(chē)型:思域、冠道、雅閣
本田的L15B型1.5T渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)目前已經(jīng)在本田旗下的主要車(chē)型中普及。這款具備38%熱效率的渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)用了諸多本田黑科技,如多孔缸內(nèi)直噴技術(shù)、進(jìn)排氣雙VTC、電動(dòng)廢氣門(mén)以及水冷式排氣歧管等等。
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這款L15B型渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)使用的渦輪是三菱重工代工的TD03系列渦輪,只不過(guò)本田改善了它的葉片形狀,進(jìn)一步提高了渦輪響應(yīng)性。同時(shí),本田還采用了以電控方式控制的排氣泄壓閥,可在增壓范圍減少排氣損失,保持增壓值,防止了燃油效率的惡化和響應(yīng)性的降低。
相較之前的自然吸氣版本的L15B系列發(fā)動(dòng)機(jī),渦輪增壓版發(fā)動(dòng)機(jī)除取消進(jìn)氣側(cè)VTEC,增設(shè)排氣側(cè)VTC之外,還進(jìn)行了進(jìn)氣口高度降低、形狀改善,改用淺碟狀頂部的活塞等改良,提高了缸內(nèi)混合氣體的流速、使缸內(nèi)能夠產(chǎn)生更強(qiáng)更大量的滾流,促進(jìn)極速燃燒。
在雅閣上,這款發(fā)動(dòng)機(jī)可以提供260牛米的最大扭矩和194匹的最大馬力。
大眾EA211 1.5L TSI Evo渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)
熱效率:37.5%
主要搭載車(chē)型:未知
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這款大眾的1.5T渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)是目前大眾EA211發(fā)動(dòng)機(jī)的升級(jí)版,雖然排量有所增加,但是熱效率卻高達(dá)37.5%,大眾1.5TSI搭載了眾多在業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的渦輪增壓汽油發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)配置,包括12.5:1的高壓縮比、可變幾何截面渦輪、噴射壓力達(dá)350bar的燃油噴嘴以及能提高燃油經(jīng)濟(jì)性的米勒循環(huán)等。眾多技術(shù)“加持”使得這款1.5TSI發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率達(dá)到37.5%,達(dá)到行業(yè)領(lǐng)先水平。不過(guò)這款發(fā)動(dòng)機(jī)未來(lái)將搭載到什么車(chē)型上我們還不得而知。