由此也產生幾個問題:什么是發(fā)動機熱效率?為何要經過專業(yè)機構的認證?
熱效率即發(fā)動機內汽油燃燒產生的總熱能轉化成動能的轉化率。發(fā)動機熱效率=車輛動能÷燃油產生的總熱能×100%。發(fā)動機熱效率越高,汽油燃燒總熱能中產生的對車輛的動能占比也就越大。在發(fā)動機熱能向動能的轉化過程中,大部分熱能都因“開小差”而損耗掉。這種損耗,就像一條河流,流動過程中,會被滲漏、被蒸發(fā)、被截留,從而無法全部注入大海。
理論上,發(fā)動機熱效率越高,在輸出相同動力的情況下所消耗的燃油就越少,所以也就越省油。一般來說,同一輛汽車,發(fā)動機熱效率從35%提高到39%,加滿一箱油行駛里程有望由500公里提升到550公里。
但提升發(fā)動機的熱效率不是一蹴而就的事。
1776年,最早的發(fā)動機熱效率僅有2%—4%。英國人瓦特對蒸汽機進行了改良,使其熱效率達到了2%—4%。
隨后汽油機熱效率開始進入緩慢提升階段。如今豐田汽車發(fā)動機的熱效率是業(yè)內公認的最佳水平,但也只是將自然吸氣發(fā)動機的熱效率,由36.8%提升至40%。
相比自吸發(fā)動機,渦輪增壓發(fā)動機熱效率提升的難度系數翻倍。
渦輪增壓發(fā)動機因為進氣壓力較高,壓縮沖程時,高壓氣體很容易在火花塞未點火前使汽油自燃,比自然吸氣發(fā)動機更容易產生爆震。為了控制爆震,就必須降低壓縮比,而且還得對點火時刻進行修整,緩和氣缸燃燒工況。所有的技術突破和改進整合在一起,才能有效提升熱效率。
目前國內外優(yōu)秀的增壓直噴發(fā)動機的熱效率基本在37%-38%左右?;靹訉S玫陌l(fā)動機為了追求更高的熱效率,動力性會有比較嚴重的下降。
比如入選去年“中國心”十佳發(fā)動機的品牌中,奇瑞瑞虎8的ACTECO1.6T,熱效率是37.1%;長安逸動PLUS的藍鯨1.4T發(fā)動機,熱效率是37.6%;海馬的1.6TGDI發(fā)動機熱效率是37%;日產KR20DDT 2.0T發(fā)動機是39%熱效率。
而奔騰T77 PRO發(fā)動機最高熱效率39.06%,超過了目前市場上的主流水平。這個成績,是第三方專業(yè)機構經過嚴苛測試得出的結論,并不是一汽奔騰自說自話。
目前對發(fā)動機的性能參數,大多是由汽車廠家自行包裝宣傳,沒有經過權威認證,對消費者可能會產生誤導。其中對汽車發(fā)動機熱效率標準也沒有統(tǒng)一規(guī)定。
在此背景下,中汽中心制定行業(yè)首個乘用車油耗試驗標準:《乘用車用汽油機能效認證》,是汽車發(fā)動機領域的第一個自愿性認證,通過相應的試驗測試,最高有效熱效率≥38%的發(fā)動機將獲得該項認證。
中汽中心發(fā)動機熱效率認證,是國內針對發(fā)動機熱效率的首個客觀公正的第三方權威認證,發(fā)動機的熱效率迎來了統(tǒng)一的評測標準。此項認證,不僅是對企業(yè)發(fā)動機領域技術能力上的一種肯定,更是鼓勵行業(yè)聚焦汽車核心技術研發(fā)。對消費者選購車輛、識別發(fā)動機性能也有重要的參考價值。
首先將發(fā)動機進行暖機,在暖機結束后,將發(fā)動機運轉至額定功率點,按照企業(yè)申報的發(fā)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(fā)動機狀態(tài)正常。通過試驗可得出該發(fā)動機有效功率和每小時耗油量,再根據有效熱效率規(guī)定的方法計算確定發(fā)動機最高有效熱效率。
最終,奔騰T77 PRO發(fā)動機最高有效熱效率為39.06%,超過中汽中心38%的認證標準,已符合認證規(guī)則要求,中汽中心為其頒發(fā)“能效之星”001號證書。