一般来说,大部分发动机的热效率在30%以上,达到35%左右可以算作优秀,超过37%的则属于非常高效的发动机。值得注意的是,混动专用发动机的热效率一般会达到40%以上,像丰田的“Dynamic Force Engin”直列四缸2.5L直喷发动机,热效率为41%;比亚迪第五代DM技术,发动机热效率为46.06%;吉利雷神发动机最高热效率达46.1%。那么燃油车发动机与混动专用发动机有何不同?我们分别从技术路线和性能指标两个维度来看。
1、技术路线
燃油车发动机:一般来说,传统高效燃油发动机通常采用奥托循环,这是一个常见的四冲程循环,通过活塞的上下运动来完成吸气、压缩、做功和排气四个过程。为了提升热效率,燃油车发动机需要提高压缩比、优化燃烧过程等方面进行技术改进,但也可能会带来油耗、排放等问题。
混动专用发动机:混动专用发动机大多采用阿特金森循环,这是一种在奥托循环基础上改进的热力学循环。可通过调整进气门关闭时刻,使得压缩行程小于膨胀行程,有效利用燃烧后的废气高压,减少了排气的损耗,从而提高热效率。阿特金森循环发动机在低转速时可能会出现扭矩输出不足的问题,但对于混动车型来说可以通过电机的辅助来弥补,从而实现更高的热效率和更好的燃油经济性。
2、性能指标
一般来说,燃油车发动机的热效率通常在30%-40%之间;混动发动机的热效率普遍超过40%,甚至达到43%以上。
此外,燃油车发动机需要兼顾油耗、排放以及动力性能三个指标,因此在设计时需要寻找三者之间的平衡点;混动发动机得益于电机的辅助,所以对发动机的极限性能要求相对较低,因此在设计时可以更专注于提高热效率和燃油经济性,电动机的加入也可以提供更优秀的动力性能。