豐田40%熱效率的發動機會成為傳統內燃機最後的絕唱嗎,你怎麼看?

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在最新的2019年沃德十佳發動機評選中豐田2.0L自然吸氣發動機和本田2.0L阿特金森循環發動機攜混合動力系統雙雙獲獎。圖1

其中豐田最新的2.5L和2.0L Dynamic Force Engine發動機,採用阿特金森循環,混合動力版本熱效率能夠達到41%,即使非非混動的普通版本也可以實現40%的最高熱效率(圖2),是當今量產發動機裡面最高的熱效率的發動機。

這會不會是內燃機的絕唱呢?我覺得不會,因為內燃機的潛力遠未完全挖掘完畢,我們可以從下面兩個部分來看一下:

1.豐田未來的內燃機發展戰略

多年以來,豐田一直是不看好電動車的,一直在推混合動力技術。但是在如今電動化的大趨勢下最近豐田公佈了2030戰略,給出了明確的電動化路線圖,主要包含兩個信息:

(1)豐田從2020年開始正式推廣純電動車EV,首先在中國正式引進量產EV車型然後向全球推廣。但是豐田是EV和混合動力兩條路線同時前進。在22025年前後為銷售的所有車型提供電動化選項,這時候就沒有純內燃機車型了,但是發動機和電機結合的混動是主流。

(2)豐田認為即使到2030年完全不使用發動機的EV和燃料電池FCV仍然不是主流。EV和FCV佔到10%以上。此時帶發動機的混合動力仍然佔據主導地位。圖3圖4

因此,根據豐田的戰略規劃,未來到2030年仍然是混動主流,混動發動機性能的進一步提升是必須要進行的。

2.其他公司在內燃機技術上的創新

其他公司大多也沒有停止內燃機的研發,即使是大眾非常激進的要全面轉向電動化,也要到2026年才發佈最後一代內燃機。我們看看未來幾年馬上要看到的內燃機提高熱效率的新技術有哪些吧:

(1)預計2019年中,馬自達會嘗試量產第一個壓燃汽油機,馬自達稱為SPCCI火花塞控制壓燃發動機。這一新技術結合柴油機和汽油機的優勢,壓縮比18,馬自達聲稱熱效率可以達到50%。圖5

(2)預計2019年我們馬上還將看到福特為了提高熱效率準備在三缸發動機上引入動態停缸技術,這個技術可以通過ECU來計算何時需要哪個汽缸停止工作,完全是動態調整的,福特進行了大量的開發工作以解決動態停缸情況下的NVH問題。最有意思的是在這一系統起作用時,三缸中只有一半在工作,我就是平均只有1.5個汽缸在工作,可以有效的降低油耗。圖6圖7

(3)預計3年內我們會看到寶馬聯合博世開發的噴水燃燒系統汽油機,這一系統目前已經在M4 GTS和寶馬1繫上進行了大量的測試。這一技術通過向汽缸內噴少量的水來降低燃燒溫度和爆震傾向。想要在大幅度提升功率的同時達到和柴油機相同的熱效率水平。圖8

(4)未來幾年我們還會看到捷豹路虎和博格華納合作開發的混動增壓器技術eTurbo。這一技術在增壓器的中間體上安裝了一個電機,來回收排氣的能量,給48V混動系統充電。這一技術來源於F1賽車的MGU能量回收裝置,未來會應用到民用車上來提高效率。圖9

以上信息供大家參考,歡迎討論。對發動機感興趣的朋友可以關注我,每週會發布原創的發動機技術和產業的專業解讀,謝謝支持!











銳引擎


豐田的發動機熱效率已經高達41%!可以說是目前市面上熱效率最高的發動機了!但是,還有一個叫馬自達的廠家,內燃機技術不走尋常路,計劃要在2019年推出高達50%熱效率的內燃機!馬自達不走尋常路,在所有車企都在試圖通過混動來降低油耗的時候,馬自達偏偏要通過提高內燃機熱效率來降低油耗!如果能實現50%的熱效率,那麼緊湊型轎車油耗可以下降到3.3升,即使是4-5也可以和油電混動拼個高低了!

而馬自達第二代創馳藍天技術計劃把熱效率提升到50%,其核心就是SPCCI技術!這個技術就是採用火花塞來控制壓燃實現的!常規的火花塞就是用來點火的,但是和壓燃扯到一塊是怎麼回事呢?
其實就是用火花塞來掌握控制壓燃的時機!常規的空燃比為14.7:1,但是馬自達空燃比最高可以達到36.8:1!這個空燃比是很難被點燃的,但是確可以壓燃!壓力增加到一定程度就可以壓燃!而這個壓燃時機,是由火花塞控制的。火花塞可以點燃火花塞附近少部分空燃比較低的氣體,這部分氣體被點燃後缸內壓力迅速升高,繼而剩餘混合氣被完全點燃!所以這個技術一旦真的能成功投放到市場,必然會引起一場腥風血雨!


水墨丹青一世情


所謂熱效率國際上並無權威檢測機構,更沒有硬性的指標,比如排放標準,動力輸出這些都是指標清晰明確,可以檢測查證並嚴格執行的。

但是所謂的熱效率則不同,誰都可以自說自話,加上熱效率多幾個點少幾個點並不代表整車的油耗水平,比如德系的B級車邁騰、A4L、寶馬3系這些車從來不宣傳熱效率,偶爾能看到的數據不過是37.5%之類的,但是人家德系車動力遠超豐田同級車,而實際油耗卻低於豐田,比如01加速能力邁騰280能到8秒5,豐田號稱41%熱效率的2.5加速能力才9秒多,但是標準工況油耗邁騰280是5.5升,凱美瑞2.5是6.6升,僅僅比邁騰380低0.1升。

理想很豐滿,現實很殘酷,會咬人的狗不叫,狂叫不止的狗他不會咬人。豐田就是個一隻虛張聲勢的狗,幾乎就是個殘廢狗。


joshen1


坐等馬自達會給我們什麼樣的驚喜!


A天津港傅豪


當然不會,至少日本兩田8年前的計劃就是提升到50%,現代不也在測試50%發動機,馬自達不也要搞麼?


伊穆喇薩


差不多可以說是吧...開車對這個不懂.基本不會特別買賬.現在都被帶T.感染力腦子....哪個發動機配合混動好


OK主義者


日本只會出口10年前的發動機技術。


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