近年来,电动汽车逐渐被人们所接受和喜爱,也成为了整个汽车行业的新风向标,传统的燃油汽车,也更多的关注环保和省油,尤其是国六标准的严苛要求,更像是一把利剑悬在车企的头顶,逼迫他们不断的进行改进和革新。而要达到国六标准,发动机的热效率是一项重要的参数指标,热效率是指发动机输出的机械功与燃烧燃油产生的化学能量的比率。如果说一辆汽车发动机的热效率为38%,也就是只能用到38%的能量,其他62%都通过热力流失和机械摩擦等方式损耗掉。
发动机是汽车厂商技术竞争的主战场,汽车厂商为研发更加先进的发动机不惜投入数以亿计的资金。当不少消费者以购买搭载了外国汽车厂商最新款涡轮增压发动机的车型为荣时,包括海马汽车、奇瑞汽车以及广汽传祺在内的中国车企纷纷表示正在研发热效率接近40%的发动机。
放眼全球,在发动机热效率方面领跑的是丰田。今年年初,丰田发布2ZR-FXE发动机,热效率高达41%,创造新的世界纪录。目前,大部分汽车的发动机热效率在28%~33%之间,我们在汽车尾部看到的TSI、TFSI、EcoBoost等等都是为了提高发动机热效率所研发的技术,可以说热效率每提高1%都是了不起的。
因为新能源车补贴逐年下滑,即便到2020年,传统发动机仍会是市场的主流。所以目前车企还是更倾向于加大研发力度来提高燃油发动机的热效率,同时挖掘传统发动机在节能减排上的潜力,收效要比新能源车来得显著,更有助于中国车企符合新的排放法规和燃油限值。
海马汽车方面表示,借助于热效率40%发动机的研发,在2020年前,可实现企业平均油耗百公里5升,2025年前,可实现企业平均油耗降低至百公里4升。此外,奇瑞汽车也曾发布一款代号为E4T15B的发动机,奇瑞官方宣称其热效率高达37.1%。在这场发动机竞赛中,广汽传祺也不甘落后,广汽称正在自主研发第三代发动机技术。相比于前两代,第三代发动机以高效率、高扭矩为目标,热效率高达38%,并能满足国六B的标准。
使用热效率更高的发动机能带来明显的油耗降低。美国一家市场研究公司的相关调查发现,和使用33%热效率的汽车来说,改用40%的热效率后,燃油经济性可以降低15%~20%。以一年行驶15000公里的汽车计算,使用热效率40%的发动机,一年平均能省200升汽油,大约能节省1260元的油费。严格上讲,与纯电动车相比这真不算多,但是对迫于提高燃油经济性的汽车厂家而言,这已足够他们去大肆宣传自己在环保和节能方面的“成就”。
此外,热效率越高,同时还可以获得更好的性能表现。和一辆热效率33%的汽车相比,热效率40%的能量转化效率更高,用最低挡也可以轻松地爬坡,用最高挡,可以获得更高的行驶速度。关于热效率还有个趣事。大家知道,近年来的F1变得越来越没有看头,因为奔驰凭借发动机的优势,几乎垄断了这两年的F1赛事,其重要原因就是奔驰有一颗热效率高达45%的F1发动机。
由于是与霍尼韦尔、法雷奥、博世、德国FEV以及奥地利AVL等知名零部件商技术合作,中国车企在研发热效率更高的发动机上的投入并不是大到难以承受。据预测,到2020年,全球装备37%~40%热效率的汽车总量将超过2000万辆,四倍于新能源车。新的竞赛还在继续
这件事也给我们一个启示,那就是至少有一条路海马是走对了——对于中小规模的企业来说,即便是核心技术也不可能完全自主掌握,海马将这部分工作“外包”给三方团队,从企业运作的角度来说无可厚非。目前海马最大的问题并不在于核心技术的缺失,即便是一线自主品牌,能系统掌握核心技术的也寥寥无几。海马目前在品牌形象、产品线完善以及营销方面的仍有较多的功课要补。国内的车企还有不少与海马的情况类似,在国六标准面前,海马的路子是他们值得借鉴的。
从国内车企在发动机热效率的这一轮比拼之中,我们可以看出,不管是从国家、社会层面,还是企业、用户层面,都是希望汽车行业朝着一个更环保更绿色的方向发展的,这一场热效率的竞赛,只是这条路上的一场比拼而已,就像刚刚起步却进展神速的自动驾驶领域的大规模竞赛一样,他们殊途同归,都是为了彻底改变人们的交通方式,为人们的生活和出行带来变革和便利而进行的,往后这样或那样的竞赛还会层出不穷。也就是在这一轮轮的比拼当中,我们的生活和交通方式正在潜移默化的改变着,直到最终迎来巨大的变革,进入一个全新的时代。