定位中
热门城市:
北京
上海
广州
深圳
杭州
南京
退出
从4款车看「混动」最爱的「阿特金森」,到底表现怎么样?
来自:电动邦
作者:吹风鸡
2021-09-03 12:14:43
手机浏览

阿特金森循环,这个在当下众人皆知内燃机技术,其实在1882年就被发明出来,尽管拥有超越时代的效率提升,但因为其最大的缺点便是在低转速时效率低、扭力较差,当时发动机的输出功率很小,这种循环降低了功率密度,因此不可能成为的主流方案,阿特金森循环走进人们的视野但也很快进入历史。直到1997年,混动汽车开山鼻祖——丰田普锐斯出现,阿特金森循环才真正地进入到普罗大众的视野。

被丰田盘活的阿特金森

1997初代丰田普锐斯

1997年,丰田在普锐斯身上装备了1NZ-FXE发动机,并用电机完美解决了阿特金森在低转速时的「硬伤」,一夜之间,大家才发现原来阿特金森还可以这么用,其天才式的THS混动系统可以说是拯救了阿特金森发动机。

搭载本田R20A发动机的2007款雅阁Coupe EX-L

后来随着混动汽车的发展,阿特金森发动机的运用就越来越多了,譬如本田R18A/R20A型发动机、日产HR12DDR型发动机、大众的明星发动机EA888 TSI型发动机等等。

长安1.5T蓝鲸发动机

国内车厂也在阿特金森发动机的研发上投入了大量的资源,2009年长安成功研发了国内第一台阿特金森发动机——JL475Q3发动机。后来诸如一汽CA4GB15TD、长安蓝鲸、东风C15TDR、传祺钜浪ATK、比亚迪骁云等国内自主研发的阿特金森发动机陆续现世,国产品牌已经在阿特金森发动机与混动技术上达到了世界先进水平。

4款阿特金森发动机表现怎么样?

各种阿特金森崛起,让大家不免产生对比,那接下来我们从动力性能、经济性、NVH、碳排量、结构耐用度五个角度对一些历史经典车型和市场热门车型的阿特金森发动机进行综合评比,并以雷达图的方式呈现让大家有一个直观感受,因为时间跨度比较大,HEV与PHEV的标准也不同,所以在最后雷达图评价中更多的是横向对比。

第二代丰田普锐斯(2005)

要谈混动汽车和阿特金森发动机,就不可能绕过第一台量产混动车——丰田普锐斯。1997年,丰田第一代普锐斯与其独特的混动系统横空出世,在市场上大获成功,直到今天依然被人们津津乐道,我们点评第一台就是第一、二代普锐斯的1.5L 1NZ-FXE型阿特金森发动机。

image.jpg

动力性能:普锐斯的动力性能其实不算差,动力总成最大功率107kW,最大扭矩超过400N·m,零百加速9.66s,作为一台A级车来说中规中矩。

经济性:因为有废热再循环系统,1NZ-FXE发动机达到了36.8%的热效率,NEDC综合油耗4.7L/100km,即使在二十年后的今天看来依旧是一个很好的成绩。

NVH:发动机的转速基本控制在4000转以下,同时消音器的配置和减震材料的涂抹也帮助NVH控制达到了更好的效果。

碳排放:美国环境保护署和加州空气资源委员会根据二氧化碳排放量评价Prius是美国最干净的车辆。英国交通部公布Prius是在英国销售的车辆中第二最少二氧化碳排放。

结构耐用度:1NZ-FXE型发动机为了做到轻量化,采用了全铝合金机体,通过一系列手段减少了运动副之间的磨损,增加了耐用性。如今还能看到很多跑了10w+公里的车主们在夸赞他们的爱车。

总结一下,普锐斯的1NZ-FXE型阿特金森发动机和THS混动系统,除了动力稍逊,在其他所有维度都展现出了那个时代的最高水准,后来的大部分混动系统都有丰田的影子,普锐斯即使与当下流行的混动车型做对比依然有优势之处。

本田第九代雅阁 (2013)

在丰田用THS系统制霸混动车市场之后,本田一直在试图打破丰田的封锁,在1999年搭载在量产车Insight上的IMA系统失利后,本田意识到靠IMA混动系统不可能打败THS,于是本田走出了三条路:i-DCD,i-MMD,Sports Hybrid SH-AWD,其中搭载在雅阁等车型上的i-MMD系统终于大获成功。我们要点评的就是第九代雅阁混动版所使用的LFA11阿特金森发动机。

image.jpg

动力性能:相对于丰田,本田的动力性能一直更令人称道,这台自然吸气式阿特金森发动机的最大功率105kW,最大扭矩165N·m,对于2.0L的排量来说,这个数值并不算大。但是雅阁使用了非常强大的交流同步电动机,最后动力系统最大功率124kW,最大扭矩307N·m。

经济性:LFA11型发动机的热效率创下了当时的新高,达到了的38.9%,即使对于高热效率的阿特金森发动机来说也是一个惊人的数据。而且本田也采用了废气再循环冷却器,最后取得NEDC综合油耗为4.2L/100km。

NVH:第九代雅阁的NVH一直是饱受诟病的一点,由于没有实际的变速箱,导致发动机必须调教为适合经济区间的高转速,当发动机开始充电或者完全介入高速时,发动机的噪声十分明显,同时悬架调教过于活泼,震动很容易被传入车内。

碳排放:类似于丰田的VVT,LFA11型发动机使用的是VTC执行器,通过智能点火正时控制机构来控制尾气生成,但碳排放表现中规中矩。

结构耐用度:LFA11型发动机使用的的也是铝合金材料,在结构强度上天然劣势于使用铸铁材料的德系车,同时由于较高的发动机转速区间,无变速器的结构,导致第九代雅阁的发动机故障率相对偏高。

总结来说,第九代雅阁所搭载的LFA11型发动机、i-MMD混动系统,优缺点都十分鲜明,在动力性能和经济性上做到了翘楚,但其他方面表现平平,NVH控制尤其不能让人满意。

奥迪Q7 e-tron(2017)

奥迪作为德系车的代表,也在混动汽车和阿特金森发动机上投入了很大的力量。e-tron系列就是奥迪作为传统车企应对新能源市场转变的答案,2015年上海车展首发的奥迪Q7 e-tron也是奥迪混动汽车的代表车型(PHEV)。我们要点评的正是在奥迪Q7 e-tron上搭载的EA888第三代MLB evo 2.0L TFSI发动机(下文简称为EA888)。

image.jpg

动力性能:这台EA888的最大输出功率为185kW,最大扭矩为370N·m。配合盘式永磁同步电机,Q7 e-tron的动力系统可提供270kW的功率和700N·m的扭矩,最大时速220km/h,零百加速5.8s,动力性能可谓十分出众。

经济性:因为采用了分层燃烧技术,这台EA888热效率达到了38%,混动模式下,Q7 e-tron的NEDC综合油耗仅2.5L/100km,城市路况实测大概在4-5之间,在经济性上表现也很出色。

NVH:这台EA888使用了活性碳罐系统,增加了降噪装置。实测中,汽车启动时除了轻微电机声几乎听不到发动机噪声,高速状态下来自发动机的噪声也不明显,NVH表现优秀。

碳排放:在排放方面,EA888的双喷射系统居功甚伟,低转速+高负荷是GDI(缸内直喷)喷两次,高转速+高负荷是GDI喷一次,中负荷采用多点喷射(MPI),偶尔用一下GDI防止汽油结焦。灵活的喷射方式和B循环的压缩比减小降低了废气尤其是氮氧化物的产生。

结构耐用度:我们都知道EA888有一点一直被人诟病,那就是烧机油。这台第三代EA888重新设计了活塞环,第三层控油环由两块薄钢板、一个垫片和一个膨胀弹簧构成,油气分离器也改成了两级分离,烧机油情况得到了明显的改善。

总的来说,Q7 e-tron使用的EA888发动机,在所有方面都达到了不错的水准,虽然在同级别的插电式混合动力汽车中不算特别有亮点,但老牌车企的底蕴依然让他拿出了适用于混合动力汽车的优秀发动机。

比亚迪秦PLUS DM-i(2021)

说过了日系德系的混动、插混汽车发动机之后,我们回到国产,上文提到了不少国产混动汽车和阿特金森发动机,这里我们选取的是最具代表性的国货之光比亚迪。比亚迪的超级混动技术DM-i问世以来,已经受到了太多的赞扬,这里选取的车型是秦PLUS DM-i 120KM,这款车如今是新能源汽车市场上的大热门,甚至于一车难求。它搭载的发动机是4720A的骁云1.5L自然吸气式发动机。

image.jpg

动力性能:骁云发动机的最大输出功率为81kW,最大扭矩135N·m,只能说是一个标准的自吸式发动机,为了超高的热效率牺牲了发动机的动力性能。搭配145kW,325N·m的永磁同步电机,比亚迪秦PLUS DM-i可获得7.3s的零百加速。

经济性:骁云发动机在热效率上创下了一个惊人的历史记录:43%,比丰田一直保持的记录高了两个百分点,它的压缩比也达到了惊人的15.5。秦PLUS DM-i NEDC综合油耗0.7L/100km,最低电荷油耗3.8L/100km,堪称恐怖。

NVH:一味的轻量化和减法当然有它的缺点,骁云发动机的NVH控制做的不是很完美,在60km的时速以下汽车的噪声很小,但60到100的加速区间,也就是发动机的高转速高负荷区,噪声巨大。

碳排放:比亚迪基于A-SPICE规范,自主开发了控制器的核心算法,实现了对DM-i系统的高精度控制。对于发动机排放来说最怕的就是冷机工况和小负荷工况,但骁云通过自己的高精度控制器,让发动机避免了这些高排放区域,永远的处于低排放高效率的区间。

结构耐用度:根据官方数据,在NEDC和WLTCI况下,DM-i电机驱动占比分别达到88%和82%。在市区行驶时,99%的工况是以电机驱动,让秦PLUS真正做到以电为主。从原理看,骁云发动机的耐用程度起码可以过关。

总结一下,比亚迪为代表的国产新能源汽车厂商和传统车企在思维上是不同的,传统车企想的是如何给燃油车续命,比亚迪们就是要革燃油车的命,这一点上比亚迪是具有先天优势的。从骁云发动机来看,面对新时代,国内的车企显然比传统车企转身转得更快、更潇洒。

邦点评

我们分享了分别来自日系、德系、国产的4款车型,希望可以让读者们对阿特金森发动机这一概念有更多的了解。同时,我相信我们的国产车可以在时代转折之际实现弯道超车,我们的国家可以成为真正的汽车强国。


* 部分图片来源于网络,如有侵权请告知删除
收藏
分享到:
最新文章
“PG”均创新高 小鹏汽车10月交付15613台 同比增长270%
理想ONE“一枝独秀 ”11月交付13485辆 同比增长190.2%
极氪首个月交付量达到2012台 平均订单金额33.5万元
强势反弹 蔚来11月交付10878台新车 同比增长105.6%
零跑汽车11月交付5628台 同比增长236%
【明年新车】芯片荒、没优惠?买车不妨做个等等党
几百万的豪车车主最小不到20岁 平均年龄比海外还低10岁!
初露峥嵘的“能力者” 上汽大众ID.3
约合人民币17.3万起,标配四驱系统,新款马自达CX-5海外售价公布
福特全新SUV即将入华!全系标配“混动”神似电马
ID.家族10月销量稳定增长!夺得汽车销量第三名
科技版预售14.30万元,广汽本田型格12月16日上市,思域迎来强敌