超高熱效率哪裡來?聽聽技術狂人的獨白

都說豐田是世界上最會出品民用車的汽車企業:車型經久耐用,絕對可以信賴。“品質豐田”一點都沒錯,但大家知道豐田實際上也是技術“狂人”,歷史的不同時期,豐田熱衷於參加WRC、F1、勒芒等賽事,正是在賽場上積累的經驗,才造就了今天我們看到的豐田。

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賽用技術下放至民用車不止豐田一家,保時捷、捷豹等諸多主機廠都會選擇這種方式,一來保持了產品核心技術迭代的連貫性,二來,賽車場是汽車最極限使用環境的代表,雖然賽用零部件壽命不長,但將使用工況切換為日常民用,其壽命與可靠性可想而知。

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燃油機熱效率可能是除了新能源品牌之外,所有車企都會竭力投入和研發的核心。它是指發動機有效功率的熱當量與單位時間所消耗燃料的含熱量的比值,是發動機的一個機械功率和發動機燃燒產生的化學效能的一個比率。簡而言之,消耗等量燃油,轉化為車輛驅動力的比率越高,其熱效率就越高。我們苦苦尋求的是吃最少糧食,跑得最快的馬。


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沒錯,這個值不可能是100%,如今看來絕大多數主機廠的發動機熱效率僅在30%-35%,剩下的燃油都被耗費在了未完全燃燒、進氣、排氣以及機械阻力之上。


搭載於TNGA架構下亞洲龍的2.5L自吸發動機,汽油版熱效率40%,壓縮比13:1,混動版熱效率41%,壓縮比14:1。不要小看這5%-10%的提升,在如今已然成熟的內燃機技術上,提升熱效率哪怕1%都不是一件簡單的事情,需要在材料、設計、工藝各方面進行大幅改良。

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正因如此,體現出TNGA架構的先進性,Dynamic Force系列發動機從研發伊始,便對於內部零件、燃效效率進行重新設計。它利用阿特金森循環發動機原理,進排氣門晚關的策略,在活塞進入壓縮衝程時將部分進入氣缸的空氣再壓回到進氣歧管中,從而降低部分發動機負荷下的泵氣損失。這就使得發動機在不變氣缸容積的前提下,實現高壓縮比。


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除此之外,豐田為了這套Dynamic Force阿特金森循環發動機的高效率,還專門開發了氣道系統。通過改變氣門夾角的方式,讓空氣在進入氣缸之前可以形成一個更為強大的氣流運動,由此和霧化燃油實現更加高效和優化的油氣混合,實現這一技術的前提,在於工藝的進步,亞洲龍Dynamic Force系列發動機的氣門座圈以激光噴塗工藝來減小氣門座圈的尺寸,讓出空間來保證氣體流道的高滾流設計。

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以上技術的革新,讓亞洲龍具備超高壓縮比和遠超同級車型的熱效率。在排放法規日益嚴苛的今天,不僅保留了自然吸氣發動機的動力線性輸出的特性,還獲得了小排量發動機的油耗表現(很多小排量渦輪發動機在高速時油耗確實偏高),實現動力、油耗、排放三方兼顧。

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最後,看一看熱效率的提升能切實為我們帶來的經濟收益。一輛燃油車熱效率提升5%,其燃油經濟性可以提升15%甚至更多。以每年10000公里的使用里程換算,我們能節省下來近100L燃油,累積十年,就是1000L燃油。

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我想,這可能就是日本品牌所推崇的匠人精神,也是TNGA架構的精髓所在。


亞洲龍的成功,即從每一個細節入手,在研發之初便對細節精益求精,看似佛系的“可靠性、低油耗”,簡簡單單幾個字的背後是工程師、研發團隊,這些技術狂人們日以繼日的嘔心瀝血,5%以上熱效率的提升更可謂人類汽車工程史上不小的成就。


經濟省油+超高燃效,這就是亞洲龍突破自我的方式,真正做到了“好馬少吃草”。


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