39.06%,奔騰T77 PRO的發動機熱效率意味著什么

中國企業在汽車發動機技術難度最大領域的一次歷史性突破

撰文?/ 戈???弋

編輯?/ 張??南

設計?/ 趙昊然

人類追求更高效能源的步伐從未停止。

5月底最新一期《自然》雜志上公布了日本信州大學超材料研究計劃教授、東京大學教授堂免一成 (Kazunari Domen)在世界頂級學術期刊《自然》上公布最新研究,經過一系列降低副反應的設計,摻雜鋁的鈦酸鍶(SrTiO3)在紫外線下催化光解水的量子效率已經達到了96%以上。

這對氫能來說是理論和實驗室的重大突破,尚不知真正的商業化落地還需多長時間。通用CEO瑪麗·博拉(Mary Barra)上周在電視節目上稱電動車真正普及20年都為時過早,需要更長時間。

中國情況類似,2019年新能源汽車銷量在汽車總銷量中僅占4.68%,傳統燃油車超過95%。在未來相當長一段時間內,傳統發動機的挖潛依然是對節能減排影響最大的技術革命。

提升熱效率是傳統發動機挖潛中的難度巔峰。熱效率指有效輸出的能量與輸入的能量之比,汽車發動機熱效率越高,意味著燃油經濟性會更好,全球車企無不想方設法突破熱效率的能耗桎梏,但熱效率提升0.5%都是一件極其困難的事。

1960年到2020年整整60年間,汽油機的熱效率僅僅提高了10%,可見發動機熱效率提升的難度之高。

目前全球汽車市場已經量產的發動機上,日系車牢牢占據著熱效率金字塔尖的位置。

馬自達的Skyactiv-X發動機以43%的熱效率位列第一;豐田Dynamic Force A25B 2.5L混合動力發動機排名第二,熱效率為41%;本田的地球夢2.0L自然吸氣發動機熱效率達40.6%,處于第三;日產的KR20DDT 2.0T發動機,則以39%的熱效率排名第四。通常自然吸氣發動機比增壓發動機熱效率要高。而增壓發動機的熱效率一般要低很多,奔騰采用渦輪增壓發動機,提高熱效率比自然吸氣的難度更高,奔騰能做到39.06%可見其技術實力。

在連續十余年成為全球第一大汽車市場后,中國汽車也在量的累積中實現了質的突破,尤其是在核心技術領域,國產家用小排量發動機進步明顯。

2019年,中國芯十佳發動機獲獎產品的熱效率已經基本達到了37%-38%之間。例如,奇瑞瑞虎8的ACTECO1.6T熱效率37.1%,長安逸動PLUS的藍鯨1.4T發動機熱效率37.6%,海馬1.6TGDI發動機熱效率37%。

如今,中國自主品牌中又有了一顆冉冉升起的新星。

6月15日,由中汽中心和一汽奔騰聯合舉辦的中汽中心最高熱效率001號認證直播夜上,中汽中心華誠認證總經理王鐵向一汽轎車銷售有限公司常務副總經理肖肖頒發 “能效之星”001號認證證書。

能夠獲此殊榮,是因為奔騰T77 PRO所搭載的第三代“智擎魔方”1.5T 發動機的最高熱效率突破了目前自主量產1.5T發動機極致,超過中汽中心38%的認證標準,達到了 39.06%。

這意味著,奔騰發動機的熱效率數值已經超過日產,躋身全球第四。一汽轎車銷售有限公司常務副總經理肖肖表示,該發動機是目前自主量產發動機通過第三方權威認證的最高水平,開啟了中國發動機熱效率競速的新時代。

從熱效率排行榜單的細微差距中就可以看出,技術發展到今天,熱效率每1%的突破都是極為不易的。一汽奔騰所取得的成績不僅將帶領國產發動機技術更上一個新的臺階,更代表了自身動力研發實力邁入了新的時代。

技術,是切蛋糕的“刀”

去年年底,有人曾發出這樣的感慨,“2019年可能會是過去十年里最差的一年,卻是未來十年里最好的一年。”

沒想到一語成讖。

2020年,在下行車市和新冠疫情的雙重打擊下,中國汽車市場遭遇嚴峻考驗。雖然5月實現了同比14.5%的增長,但1-5月汽車銷量仍同比下滑仍達到22.6%。

最為慘烈的是,根據乘聯會數據統計,今年前五月銷量跌幅超50%車企名單中,共有38家車企上榜。除8家合資車企外,均為自主品牌。

在與合資品牌的近身肉搏中,自主品牌已經走到了生死存亡的關鍵時刻。

如果說,在增量時代,比拼的是哪個品牌能夠將蛋糕做得更大,那么存量時代,較量的就是誰切蛋糕的能力更強。

技術,正是切蛋糕的那把“刀”。

“我們始終堅持把自主創新作為推動企業高質量發展、贏得新一輪競爭優勢的‘動力源’。”全國人大代表、中國一汽黨委書記、董事長徐留平在今年兩會期間接受媒體專訪時說:一汽將加快實現關鍵核心技術自主可控,努力建成具備全球競爭力的世界一流汽車企業。

作為一汽自主重要的組成部分,奔騰率先發力。

據官方介紹,奔騰T77 PRO搭載的1.5T第三代”智擎魔方”發動機具有爬坡強、起步快、油耗低、超環保、壽命長、噪音小等耀眼特質,并在節油、環保、動力輸出上精益求精,不僅超前滿足國六b排放,更能夠實現最大功率124kW、峰值扭矩258N·m的高動力輸出。

奔騰T77 PRO發動機采用了高效的米勒循環技術,搭載350bar三次高壓噴射系統,同時配合馬蹄形活塞,壓縮比高達11.5,最大限度榨干每一滴燃油的能量,保證發動機獲得更高的動力和更強的爆發力。

350bar高壓噴射是當前量產車最高的噴油壓力,燃油霧化效果更好,燃燒更充分。獨有的低摩擦技術、DLC 涂層降低摩擦;采用滾輪搖臂驅動氣門,摩擦功損失更小;可變剛度氣門彈簧,減少配氣機構摩擦功損失。智能熱管理模塊,兩級可變流量機油泵,缸蓋集成排氣歧管,電控活塞冷卻噴油嘴技術等一系列先進的特有技術共同協調配合組成完備統一的系統,使得顆粒物排放僅為國六b法規的十分之一。

發動機熱效率從35%提高到39%,一箱油的行駛里程可以從500公里提升到550公里。奔騰T77 PRO的百公里油耗僅為6.8L,同時只需要加注92號油,有效降低用車成本。

奔騰的最新技術正在滿足消費者對于強動力和低油耗的雙重需求。而這背后,離不開整個一汽集團的支持。

在“全球先發、嶄新首創”的理念之下,中國一汽已經構建了“一部四院”的研發體系,形成了“三國五地”全球研發布局。同時,中國一汽匯集了來自全世界的頂尖技術人才,建立了一支超過5000人的全球化優秀研發團隊。

此外,從2018年“新奔騰”戰略正式實施以來,一汽奔騰也在不斷深入調研消費者需求,有的放矢地在產品上進行改革和進化,最終拿出了這款擁有極致熱效率的1.5T發動機。

一汽轎車銷售有限公司常務副總經理肖肖自豪地表示:“這不僅預示著國產發動機技術的跨越,更具有里程碑式的意義,讓奔騰‘智’造代表中國‘智’造站上世界舞臺,完成從追趕者到并行者,再到超越者的身份轉變,用實力證明中國人造得出世界主流,甚至領先的發動機。”

001號認證打響行業第一槍

不僅在數據上處于領先地位,奔騰還是整個汽車行業中,第一個獲得熱效率權威認證的企業。

在此之前,雖然熱效率指標對消費者選購車輛、衡量發動機性能有極為重要的參考價值,也是車企在發動機領域技術能力的標尺,但市場上對汽車發動機熱效率的測試并沒有統一的規定,數據基本上來自汽車廠商自己進行的測試和宣傳。

在此背景下,中汽中心制定行業首個乘用車油耗試驗標準:《CATARC標志認證實施規則乘用車用汽油機能效認證》。這是汽車發動機領域的第一個自愿性認證,為熱效率的評定提供了統一、權威的標準。

在認證過程中,中汽中心首先將發動機進行暖機,在暖機結束后,將發動機運轉至額定功率點,按照企業申報的發動機數據調整邊界參數。然后根據GB/T 18297標準要求進行凈功率試驗,確認該發動機狀態正常。

通過試驗可得出該發動機有效功率和每小時耗油量,再根據有效熱效率規定的方法計算確定發動機最高有效熱效率。通過相應的試驗測試,最高有效熱效率≥38%的發動機將獲得該項認證。

不懼嚴苛的測試,奔騰的第三代“智擎魔方”1.5T 發動機成為第一個參與并獲得認證的產品,從中可以看出一汽奔騰對技術實力的自信,以及對消費者負責的態度。

更加重要的是,其率先通過標準的測試過程,得到了第三方的權威認證的行為,為整個行業的規范和進步貢獻了自己的力量。自一汽奔騰之后,汽車行業對熱效率的評定將不再各自為政,而是來到了一個權威、公正的平臺之上。

如今,消費者在選購汽車產品時,會關注年輕化的外觀,智能化的配置,安全的性能等等。但歸根到底動力系統仍然是產品最核心的部分,以及評價一輛汽車的根本。有些遺憾的是,作為汽車身上最復雜的機械裝置之一,發動機技術由于在宣傳過程中晦澀難懂,而在更多時候被廠家放棄。

在奔騰T77 PRO打響第一槍后,“能效之星”的出現將成為一個重要信號和參考標準,鼓勵和帶動行業聚焦核心技術的研發,將中國發動機技術推向一個更高的新高度,而最終受益者將是廣大的消費者。

新奔騰如何挑戰20萬?

2019年,一汽奔騰全年銷量達成12.05萬輛,同比提升33%;2020年前四個月,一汽奔騰累計銷量達到29447輛,同比增長13%。截至目前,奔騰已在新品牌的基礎上推出了T77、T33、T99和T77 PRO等四款產品。

基于對未來的美好期待,一汽奔騰在2019年公布了“龍騰三年行動計劃”,提出了2020年20萬+,2021年40萬+,2022年60萬+,進入中國自主乘用車品牌第一陣營的目標。

雖然看似不可能完成的任務,但一汽紅旗在銷量上的騰飛,已經讓人們相信奇跡的存在,一汽奔騰也通過實力展現出了無限的可能。

疫情期間,一汽奔騰開啟了“透明工廠”的線上直播,通過攝像機的記錄,360度無死角的向觀眾展示了奔騰智慧工廠內領先的設備生產線,以及奔騰T77 PRO的誕生。

以沖壓車間為例,奔騰是國內第一家也是唯一一家擁有自主技術的內高壓成型生產線,其控制精度高、工藝設備先進、控制系統精良,與國際先進品牌一樣,都是全封閉自動生產線,不光安全性會更高,而且密封性更好,能保證更高標準的沖壓精度。

此外,重新出發后的一汽奔騰去年4月發布了“天馬星途戰略”,其核心是全力發展車載智能網聯技術。當時最新推出的奔騰T77在智能網聯技術方面也代表了其品牌未來的發展趨勢和實力,引入了包括全息智控、聲紋識別、智能家居互聯以及智能網聯控制等功能。

再加上這一次的第三代“智擎魔方”1.5T發動機的推出,一汽奔騰從核心技術到智能網聯再到生產“智”造,將“智”字當成品牌面向未來的突破口。

這僅僅是開始,整個一汽集團將為奔騰的奔騰提供源源不斷的動力。

5月8日,一汽奔騰轎車有限公司召開職工代表大會,審議通過了奔騰品牌及動力總成組織調整方案。組織調整后,原一汽奔騰轎車有限公司的動力總成、生產、物流、馬自達銷售等業務由集團承接。

在去年的公開講話中,徐留平似乎預見到了今天的車市困局,也給出了解決方式。他說,汽車行業面臨的挑戰未來可能加劇,但把握住堅守、專注、創變幾個關鍵點,就能承受住煎熬,見到明日曙光。

堅守、專注、創變,說起來簡單,但做起來需要對汽車事業的執著、熱愛和責任。

在對熱效率的持續優化中,一汽奔騰將產品推向了新高度,展現出了不斷向極致靠攏的態度;在不斷深耕核心領域,一步一步積累技術實力的過程中,一汽奔騰以及背后的一汽集團也為自己贏得了面向未來的底氣,代表中國汽車品牌直面存量競爭。

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