自2010年以來，新能源汽車的強勁東風(fēng)橫掃中國和世界汽車市場，不僅歐美日韓各大傳統(tǒng)汽車公司紛紛推出或計劃推出一系列或混動或純電或氫能源汽車，國內(nèi)外一些新興的互聯(lián)網(wǎng)公司在眾籌之下，短時間內(nèi)推出了形形色色的純電動汽車，一時間令人眼花繚亂目不暇接。仿佛，服務(wù)于人類一百多年的傳統(tǒng)汽油車已然走到了盡頭，即將壽終正寢。

難道，汽油動力的傳統(tǒng)燃油車真的會在我們這一代的注視之下徹底消失？

難道，一貫崇尚歷史傳承和技術(shù)積淀的傳統(tǒng)汽車工業(yè)會就此風(fēng)光不再？

當(dāng)然不會！傳統(tǒng)內(nèi)燃機依舊會繼續(xù)廣泛的應(yīng)用，電動機和其它新能源動力不會也無法很快完全傳統(tǒng)的內(nèi)燃機。內(nèi)燃機的鼎盛時期雖然已經(jīng)過去，但“存在即有價值”，國際社會和國內(nèi)對于內(nèi)燃機的技術(shù)挖潛工作還在不斷的進(jìn)行，大家盡可能的放寬心，無論是大家目前的汽油車座駕，還是依然想線則購買汽油車的朋友，在未來相當(dāng)長的時間段內(nèi)，內(nèi)燃機還有很長的路要走，技術(shù)革新還在不斷的延續(xù)。。。。。

《老柳說車》給大家介紹幾個傳統(tǒng)汽油車在提高熱效率方面的前沿技術(shù)方向，讓大家自己去揣摸、辨識，在所謂新能源汽車高歌猛進(jìn)之時，我們在傳統(tǒng)汽油車上是否還有新的選擇？

一：燃燒效率有新的突破

傳統(tǒng)汽車，指的是使用汽油和柴油等石化材料為主的內(nèi)燃機為動力的車輛，絕大多數(shù)均采用奧拓和阿特金森（米勒）循環(huán)的活塞式發(fā)動機，并采用機械或液力耦合器傳輸動力，這種動力總成結(jié)構(gòu)，在過去的一百年中燃燒熱效率一直徘徊在較低的水平，其中，汽油機的熱效率最高在40%以下，柴油機的熱效率最高在50%以下，這種活塞式類型內(nèi)燃機的熱效率水平一般不高，較之可以動輒達(dá)到90%左右熱效率的電動機，一直是被所謂新能源汽車擁躉者詬病的死穴所在！

一般來說，在常見的動力單元中，電動機的熱效率大于燃?xì)廨啓C，燃?xì)廨啓C的熱效率大于柴油機，柴油機的熱效率大于汽油機，汽油機的熱效率則大于蒸汽機�？梢�，但從熱效率的據(jù)對百分比來看，汽油機僅高于原始的蒸汽機，差點處于墊底的地位，這也給了那些熱衷于淘汰汽油機的新能源擁躉人士足夠的口舌，事實上，盡管汽油機的熱效率在現(xiàn)有各種常見動力單元中的確不高，但汽油機的體積小重量輕噪音低油耗小，安裝在家用乘用型汽車上，一直是最佳的選擇之一。

近年來，隨著發(fā)動機技術(shù)的進(jìn)步，汽油機的技術(shù)改進(jìn)也在逐年提高，但基于結(jié)構(gòu)限制以及材料的限制，汽油機的熱效率一直止步不前，目前裝車量產(chǎn)的汽油發(fā)動機，只有日本豐田凱美瑞的新型四缸2.5升“Dynamic Force Engin”，通過采用高速燃燒技術(shù)、可變控制系統(tǒng)，并減少排氣、冷卻、機械運轉(zhuǎn)等各類能量損失，在熱效率提升的同時實現(xiàn)了高動力輸出。四缸汽油機，熱效率可以達(dá)到40%~41%，名列全球第一。是為已知量產(chǎn)動力總成中的熱效率方面的佼佼者。國產(chǎn)自主品牌中，長安汽車的某些小排量發(fā)動機，熱效率基本在33%到36%之間，部分量產(chǎn)發(fā)動機熱效率已經(jīng)達(dá)到36%以上，已經(jīng)可以比肩歐美發(fā)動機的平均水平�？梢哉f長安汽車的發(fā)動機熱效率水平已處于中國領(lǐng)先水平。

二：發(fā)動機節(jié)能、環(huán)保的目的和途徑

眾所周知，節(jié)能和環(huán)保只是目的和方向，無論是使用新能源動力，還是對現(xiàn)有的內(nèi)燃機進(jìn)行挖潛改造技術(shù)升級，手段都是提升動力單元的熱效率，熱效率高了，燃油消耗就小，排放就少，自然也就更加環(huán)保。

發(fā)動機的熱效率是發(fā)動機輸出的機械功與發(fā)動機燃燒產(chǎn)生的化學(xué)能的比率，也就是說發(fā)動機有多少化學(xué)能轉(zhuǎn)化成了機械動力。一般情況下，燃燒相同的燃油，熱效率越高，轉(zhuǎn)化成的機械動力越多，既熱效率高，油耗就低，燃油經(jīng)濟(jì)性強。在熱效率方面，目前柴油發(fā)動機比汽油發(fā)動機高，而汽油發(fā)動機熱效率歐美與日系車基本都在35%以上，最高可以達(dá)到38%。換句話說，即便是最先進(jìn)的技術(shù)，也有60%多的燃油能量是浪費的，所以熱效率提高每1%都是很困難的，這也可以從側(cè)面反映出一臺發(fā)動機在環(huán)保方面的優(yōu)劣。

隨著中國汽車油耗與排放法規(guī)的日益嚴(yán)苛，越來越多的廠家將研究重點放在了燃油經(jīng)濟(jì)性上，怎樣在保證動力的情況下消耗更低的燃油，排放更少的有害氣體。目前以歐美為主的車企如大眾和福特，大眾致力于小排量渦輪增壓發(fā)動機，讓每一滴燃油壓榨出更多的動力�！独狭�說車》

而以日系車為主的豐田，馬自達(dá)等車企還在發(fā)動機小型化的同時，仍然在走傳統(tǒng)路線，即通過提高發(fā)動機的熱效率來降低油耗。而提高熱效率，主要通過提高燃燒效率，(如阿特金森或米勒循環(huán)、外部EGR、缸內(nèi)直噴、高壓縮比等技術(shù))，與降低損耗（低摩擦設(shè)計、可變氣門正時或升程、4-2-1排氣）來實現(xiàn)。對技術(shù)積累與發(fā)動機品質(zhì)要求比較高。

我們自主研發(fā)的水平參差不齊，加上發(fā)動機是整車的核心部件，與很多方面都息息相關(guān)。因此，我們目前自主研發(fā)的發(fā)動機熱效率還是落后國外品牌。但是我們也可以看到，長安的某些小排量發(fā)動機，熱效率基本在33%到36%之間，部分量產(chǎn)發(fā)動機熱效率已經(jīng)達(dá)到36%以上，已經(jīng)可以比肩歐美發(fā)動機的平均水平�？梢哉f長安汽車的發(fā)動機熱效率水平已處于中國領(lǐng)先水平。我們了解到現(xiàn)階段長安汽車在降低整車油耗的技術(shù)路線上以小排量增壓直噴為主，并在提升熱效率的技術(shù)上已取得了諸多成果，現(xiàn)已實現(xiàn)阿特金森循環(huán)、缸內(nèi)直噴、高壓縮比等技術(shù)的工程化應(yīng)用，部分產(chǎn)品已經(jīng)投產(chǎn)，未來將根據(jù)市場和用戶需求投放更多節(jié)能產(chǎn)品。同時，長安汽車一直致力于提升發(fā)動機熱效率水平，取得的成果也得到了高等教育使用的國家規(guī)劃專業(yè)教材《內(nèi)燃機學(xué)》書籍編制團(tuán)隊的肯定。長安汽車H15TGDI、H16DVVT、H15NA+ISG三款型號的發(fā)動機產(chǎn)品均入選《內(nèi)燃機學(xué)》教材，成為名副其實的“教科書式”發(fā)動機。

三：異軍突起的馬自達(dá)高熱效率發(fā)動機

在世界眾多的汽車品牌中，馬自達(dá)并不起眼，然而在眾多的發(fā)動機研發(fā)中，馬自達(dá)卻在世界歷史上留下了濃彩一筆，不但把大家都不看好的轉(zhuǎn)子發(fā)動機量產(chǎn)，更在渦輪增壓大行其道時提出了創(chuàng)馳藍(lán)天的理念，在這個理念體系中最引人注目的就是SKYACTIV（創(chuàng)馳藍(lán)天）發(fā)動機技術(shù)了。作為自然吸氣發(fā)動機的堅守者，馬自達(dá)第一代創(chuàng)馳藍(lán)天發(fā)動機憑借13的壓縮比震驚世界，而現(xiàn)在馬自達(dá)又推出了二代創(chuàng)馳藍(lán)天發(fā)動機，壓縮比達(dá)到了18，對于汽油機而言，壓縮比到10就算比較高了，18的壓縮比已經(jīng)可以和柴油機媲美。

壓縮比是評價發(fā)動機技術(shù)性能的一個重要參數(shù)，如果氣缸在活塞處于最底部時的容積是18L，在活塞處于最頂部時的容積是1L，那么這個發(fā)動機的壓縮比就是18，壓縮比越大對混合氣的壓力就越大混合氣霧化的就越好越容易充分快速燃燒進(jìn)而提升動力并降低油耗，就好像榨油，同樣多的花生米放在同樣是18L的容器里，用500斤的壓榨機和用1000斤的壓榨機榨出來的油量肯定不一樣。

當(dāng)然，對汽油機而言壓縮比也并不是越高越好，壓縮比越高越容易出現(xiàn)爆震現(xiàn)象，就好像花生油還沒榨出來卻直接給壓成碎末兒了，在氣缸內(nèi)的混合氣被壓的越狠缸內(nèi)的溫度就越高，氣缸內(nèi)無論是噴油嘴還是氣門、火花塞上面都有上次未充分燃燒完的積碳，這些積碳很容易在氣缸壓縮過程中變成一個個小的火種引燃?xì)飧變?nèi)的混合氣，一旦混合氣被引燃本來向上壓縮的活塞就被沖擊力打的向下運動，整個發(fā)動機運轉(zhuǎn)就全亂了。

柴油機由于柴油的燃點高，且在工作過程中是氣缸內(nèi)先吸入空氣然后只壓縮空氣，空氣壓縮即將完成時高壓力噴射柴油，霧化的柴油遇到高溫高壓的空氣會馬上燃燒，不需要火花塞點燃且空氣壓縮的。溫度再高沒有油也不會燃燒，所以不存在爆燃的現(xiàn)象，這也是柴油機和汽油機最主要的區(qū)別。

既然馬自達(dá)敢把壓縮比做到18，那說明馬自達(dá)肯定是能夠解決爆燃的問題了，而馬自達(dá)的解決方法堪稱顛覆！那就是和柴油發(fā)動機一樣取消汽油機傳統(tǒng)的點火系統(tǒng)，采用均質(zhì)充量壓燃技術(shù)（HCCI），當(dāng)壓縮沖程快結(jié)束時，噴油嘴直接向缸內(nèi)噴油，噴出的汽油在壓縮沖程完成時能夠在缸內(nèi)形成均勻分布，而在高達(dá)18的壓縮比壓縮下，缸內(nèi)壓力足夠使這些均勻汽油自行燃燒，和傳統(tǒng)的火花塞點燃燃燒由中心向四周擴散不同，這種燃燒是所有的汽油有滴同時點燃同時燃燒，極大的提高了燃油的燃燒效率，馬自達(dá)對二代創(chuàng)馳藍(lán)天發(fā)動機的熱效率目標(biāo)是50%，而目前高端發(fā)動機的熱效率也不過在35-40%間徘徊。

為了避免爆燃，大到發(fā)動機ECU需要對缸內(nèi)混合氣密度、缸內(nèi)溫度、壓力進(jìn)行十分精準(zhǔn)的控制管理、發(fā)動機各個內(nèi)部系統(tǒng)無縫配合，小到活塞頂部造型設(shè)計、排氣歧管設(shè)計，都需要花費大量精力一一突破。

雖然二代發(fā)動機可以不用火花塞壓縮比可以在18的情況下正常運轉(zhuǎn)，但考慮到高轉(zhuǎn)速下發(fā)動機的溫度壓力和日常實際用車情況，二代發(fā)動機依然會保留傳統(tǒng)的點火系統(tǒng)并采用可變壓縮比技術(shù)，改變壓縮比的方式有很多，可以通過改變氣門正時、切換發(fā)動機工作循環(huán)也可以采用可變活塞桿技術(shù)，活塞桿的長短發(fā)生變化了那么活塞在最低處、最高處時的氣缸容積也就相應(yīng)的發(fā)生了變化，雖然說來容易不過想要精確的實現(xiàn)對技術(shù)要求、零部件加工精度要求、發(fā)動機噪音和振動控制要求都是極高的。

這款二代創(chuàng)馳藍(lán)天發(fā)動機將會搭載在新款馬自達(dá)3車型上，百公里油耗僅為3.3L/100km，對于曾經(jīng)發(fā)動陶瓷轉(zhuǎn)子發(fā)動機的技術(shù)狂人~馬自達(dá)而言，它在傳統(tǒng)內(nèi)燃機的技術(shù)挖潛和改進(jìn)方面，的確有獨到之處，對傳統(tǒng)汽油機依然鐘情的朋友們不妨可以重點考察一下量產(chǎn)之后的馬自達(dá)3，看看創(chuàng)馳藍(lán)天二代不用火花塞的發(fā)動機到底有什么獨到之處？

大家也可以重點考察一下熱效率達(dá)到41%的新款豐田凱美瑞。