当电动机的嗡鸣日渐成为时代主旋律,我们是否还记得,那些在汽缸内爆燃了四十年的中国火焰?从逆向测绘到正向研发,从“拿来主义”到技术输出,中国燃油乘用车走过了一条布满荆棘的攀登之路。这是一场关于燃烧效率、机械精密与动力传递的深度博弈,更是一部中国工业自主创新的壮阔史诗。
吉利汽车:从“四个轮子加沙发”到CMA架构革命
技术前世(1997-2010):李书福那句“汽车就是四个轮子加沙发”的背后,是早期吉利不得不依赖天津丰田8A发动机的无奈。第一代美日、豪情轿车搭载的1.3L发动机,是彻头彻尾的仿制产品。2009年收购澳大利亚DSI变速箱公司,成为吉利核心技术积累的第一个转折点。
技术突破(2011-2020):与沃尔沃的联姻带来了技术融合的黄金时代。2016年,吉利与沃尔沃联合开发的CMA基础模块架构问世,这是中国品牌首个真正意义上的全球化整车架构。其核心动力总成——Drive-E系列2.0TD发动机,采用低惯量涡轮增压器,在1000rpm时涡轮即可介入工作,1400rpm达到峰值扭矩。这台机器最精妙之处在于其双模块电控涡轮增压技术,有效缓解了传统涡轮的迟滞现象。匹配的7DCT湿式双离合变速箱,传递效率高达97%,超越了同期大众DQ380的96%。
技术今生(2021至今):吉利最新的雷神智擎Hi·X混动系统中,燃油部分依然扮演着核心角色。其1.5TD混动专用发动机,采用高压直喷、增压中冷、米勒循环等13项核心技术,热效率达到惊人的43.32%,创造了当前量产燃油发动机的全球纪录。吉利用25年时间,完成了从发动机外购到技术输出的历史性跨越。
长安汽车:蓝鲸动力如何“吞食”合资技术壁垒
技术前世(1984-2006):长安的乘用车技术起点是日本铃木的微型车平台。1993年,长安铃木奥拓搭载的F8B三缸发动机,排量仅796ml,最大功率仅29.5kW,却是中国家庭轿车普及的起点。这种对小型发动机的深刻理解,意外地为长安日后高效发动机研发埋下了伏笔。
技术突破(2007-2018):2019年发布的蓝鲸NE动力平台,是中国OEM首个模块化动力平台。其技术核心在于“AGILE敏捷”空气导流式高效超净燃烧系统,通过35Mpa高压直喷使雾化燃油粒子直径仅8微米,达到行业顶尖水平。更为精妙的是其智能凸轮调相系统,相位响应速度提升175%,实现了动力响应与燃油经济性的最优平衡。
深度技术细节:蓝鲸NE 1.5T发动机上的双涡管电控涡轮增压技术,将传统单涡管分解为两个独立通道,分别连接1、4缸和2、3缸的排气,大幅减少了各缸间的排气干扰。这一通常用于豪华品牌2.0T发动机的技术下放到1.5T,使1250rpm时即可达到峰值扭矩的90%。
技术今生:2023年,长安推出蓝鲸iDD混动系统,其燃油部分——蓝鲸NE 1.5T混动专用发动机,采用米勒循环与高滚流气道设计,配合电动控制的高效VGT可变截面涡轮,实现了全域高效工作区间。长安证明了,在电动化时代,内燃机依然可以通过极致专业化找到不可替代的位置。
长城汽车:从皮卡柴油机到3.0T V6的技术攀登
技术前世(1990-2010):长城的技术基因深植于柴油动力。1996年,长城第一款皮卡搭载的是从丰田4Y发动机逆向开发的491QE汽油机,但真正让长城生存下来的是其柴油车型。早期采用的2.8T涡轮增压柴油机,虽然噪音大、振动强,却为中国SUV提供了可靠的扭矩基础。
技术突破(2011-2021):2020年发布的4N20系列发动机采用了诸多前瞻技术。其米勒循环通过进气门早关实现膨胀比大于压缩比,配合350bar中置直喷系统,使燃油粒子速度提升至30m/s,较行业主流提升15%。最值得称道的是其电子水泵+电子节温器组成的智能热管理系统,使暖机时间缩短30%,寒冷地区油耗改善5%。
巅峰之作:2021年发布的6Z30 3.0T V6发动机,是国产乘用车的里程碑。其采用双喷系统(进气道喷射+缸内直喷),低负荷时使用进气道喷射减少积碳,高负荷时双喷协同提升动力。双VGT可变截面涡轮配合48V电动涡轮,彻底解决了大排量涡轮迟滞问题。这台机器的热效率达到38.5%,在性能与效率间找到了精妙平衡。
技术今生:长城最新的9DCT变速箱是全球首款横置9速湿式双离合,相比上一代7DCT,综合效率提升3.5%,承载扭矩提升54%。其创新的集成式TCU将控制单元置于变速箱油底壳内,通过变速箱油散热,解决了高温环境下电控系统稳定性问题。
奇瑞汽车:ACTECO二十载,中国“芯”的孤独坚持
技术前世(1997-2004):奇瑞的起点是斥资2500万美元从英国威尔士买来的二手福特发动机生产线。1999年,在这条生产线上诞生的第一台发动机——CAC480,实际上是基于福特技术的逆向工程产物。但正是这条生产线,培养了中国第一批自主发动机研发人才。
技术突破(2005-2019):2005年,奇瑞ACTECO系列发动机下线,这是中国第一个拥有自主知识产权的发动机系列。第三代ACTECO 1.6TGDI发动机采用了iHEC燃烧系统,其鱼腹式进气歧管配合Masking燃烧室设计,使滚流比提升20%,燃烧速度提升20%。这台机器最精妙之处在于其快速升温冷却系统,通过双节温器设计,使发动机在-35℃环境下暖机时间缩短22%。
技术执着:奇瑞坚持走高热效率路线,其最新的1.5T混动专用发动机通过深度米勒循环、冷却EGR和高湍流燃烧室设计,实现了41%的热效率。更值得关注的是,奇瑞是少数仍在开发自然吸气发动机的中国品牌,其2.0L NA发动机采用阿特金森循环,专为混合动力系统优化,展现了内燃机专业化的另一条路径。
技术输出:奇瑞发动机已出口至全球80多个国家,累计销量超过1000万台。2022年,奇瑞向韩国现代出售发动机技术,实现了从技术引进到技术输出的历史性逆转。
一汽红旗:国车心脏的V型复兴之路
技术前世(1958-2005):1958年,第一辆红旗CA72搭载的V8发动机,是技术人员根据凯迪拉克发动机实物手工测绘而来,缸体由铸造工人用木模手工铸造。这台发动机虽然只有200马力,却开启了中国豪华轿车的动力篇章。
技术突破(2006-2020):2019年,红旗发布了全新的V6 3.0T机械增压发动机。其采用200bar缸内直喷+进气道喷射的双喷系统,机械增压器通过电磁离合器与曲轴连接,在低负荷时可完全断开,减少2-3%的油耗。这台发动机的智能热管理模块通过电子水泵和电控节温器实现精确分区温控,使机油温度始终保持在最佳工作区间。
技术细节:红旗V6发动机的机械增压器采用水冷中冷器,相比传统风冷中冷器,进气温度降低幅度提升30%,有效防止了高温爆震。其可变排量机油泵可根据发动机工况在1.5-8.5L/min范围内无级调节,相比定量机油泵可降低约1.5%的燃油消耗。
技术今生:红旗最新的2.0T纵置发动机采用高压缩比(11.5:1)设计,配合350bar高压喷射系统,实现了38.3%的热效率。其与8AT变速箱的匹配,通过深度学习换挡策略,可根据驾驶员习惯和路况实时优化换挡逻辑,平顺性达到豪华品牌水平。
比亚迪:燃油技术的混动化转身
技术前世(2003-2010):比亚迪第一款燃油车F3搭载的是逆向开发丰田8A的BYD473QB发动机,排量1.5L,最大功率仅79kW。虽然技术起点不高,但比亚迪通过规模化生产迅速降低了成本,为后续研发积累了资金。
技术突破(2011-2020):2011年,比亚迪推出1.5TI涡轮增压直喷发动机,这是自主品牌较早掌握涡轮增压+直喷技术的案例。其采用的可变气门正时技术通过电磁阀控制机油流量,实现气门正时连续可调。这台发动机最特别之处在于其从一开始就考虑了混动系统的兼容性,为比亚迪后来的DM技术奠定了基础。
技术转身:在全面转向电动化之际,比亚迪的燃油技术并未消失,而是以混动专用发动机的形式重生。其骁云1.5L混动专用发动机,采用15.5:1的超高压缩比和阿特金森循环,配合低温废气再循环系统,使热效率达到43.04%,创造了当时全球量产汽油发动机的最高纪录。
技术融合:比亚迪证明了,在电动化时代,燃油发动机不需要追求全工况高效,而只需在最佳工作区间达到极致效率。这种专业化思路为传统动力在混动时代找到了新的存在价值。
上汽乘用车:英伦技术的东方消化与超越
技术前世(2006-2014):上汽收购罗孚后获得的核心资产是其发动机技术和生产线。第一代荣威750搭载的2.5L V6发动机,实际上是罗孚改进型的KV6发动机。虽然技术老旧,但这份“英伦遗产”为上汽培养了首批动力系统匹配工程师。
技术突破(2015至今):上汽第二代蓝芯发动机采用了中置350bar高压直喷系统,喷油器位于燃烧室中央,配合优化后的燃烧室形状,实现了更均匀的油气混合。其电控涡轮增压器通过电机直接驱动涡轮轴,在0.25秒内即可将涡轮转速提升至12000rpm,彻底解决了低转速扭矩不足问题。
NVH突破:上汽在发动机NVH上的投入带来了显著回报。其钟摆式双质量飞轮通过摆锤式离心摆抵消发动机的扭振,使车内振动降低30%。液压发动机悬置通过内部液体流动吸收振动,配合主动降噪技术,使座舱静谧性达到豪华车水平。
技术整合:上汽与通用联合开发的7速湿式双离合变速箱,其三腔分离润滑设计将离合器、齿轮和液压控制系统分隔润滑,解决了传统双离合变速箱过热问题。这套动力总成的匹配完善度,在中国品牌中堪称标杆。
广汽传祺:日系工艺与中国创新的化学反应
技术前世(2010-2014):传祺的技术起点是阿尔法·罗密欧166的平台和发动机技术。第一代GA5搭载的2.0L自然吸气发动机,实际上是基于罗孚改进型发动机的再次开发。虽然这台机器油耗高、噪音大,却为广汽积累了欧洲发动机的调校经验。
技术突破(2015至今):广汽第三代2.0TGDI发动机的GCCS燃烧控制系统,通过高滚流气道设计和优化喷射策略,使燃烧持续期缩短至20°曲轴转角以内。其350bar高压直喷系统采用压电晶体控制的喷油器,每次喷射可进行5次分段喷油,实现了更精准的空燃比控制。
热效率突破:传祺最新的2.0ATK混动专用发动机,采用阿特金森循环、低温外部EGR和电动可变气门正时等15项技术,热效率达到42.1%。其智能热管理系统通过电子水泵和电控多通阀,可实现缸体与缸盖的分区温控,暖机时间缩短40%。
平台进化:广汽GPMA平台针对燃油经济性进行了全面优化,通过降低重心、减小迎风面积和优化底盘平整度,使风阻系数降低至0.26Cd。平台化带来的规模化效应,使高端技术得以向下普及。
东风风神:军工品质的民用转化之路
技术前世(2009-2016):东风风神早期产品大量采用PSA和日产的动力总成。第一代S30搭载的1.6L发动机来自标致雪铁龙,虽然技术成熟可靠,但缺乏个性。这种“拿来主义”阶段,为东风培养了完整的供应链管理和质量控制体系。
技术突破(2017至今):东风自主研发的C15TDR发动机采用了高效抗爆震快速燃烧系统,通过优化燃烧室形状和进气道设计,使湍流强度提升30%。其智能热管理系统采用双节温器和分体冷却技术,可使发动机在WLTC工况下油耗降低3-5%。
技术亮点:这款发动机最引人注目的是其41.07%的最高有效热效率,创造了当时中国品牌发动机的纪录。实现这一效率的关键在于其350bar高压喷射系统配合高能点火系统,使稀薄燃烧成为可能。
可靠性传承:东风将商用车领域的可靠性经验应用于乘用车发动机开发。其强化缸体结构和PVD涂层活塞环等设计,使发动机设计寿命达到35万公里,远超行业平均水平。
江淮汽车:商用基因的乘用化蜕变
技术前世(2002-2015):江淮的乘用车技术起点是现代汽车的平台和发动机技术。第一款SUV瑞鹰搭载的2.4L发动机,实际上是现代G4JS发动机的国产化版本。商用车背景使江淮在底盘调校和可靠性方面具有先天优势,但在燃油经济性和NVH方面存在短板。
技术突破(2016至今):江淮的1.5TGDI发动机采用了DVVT双可变气门正时技术,通过优化进排气相位,使低速扭矩提升8%,油耗降低3%。其低惯量涡轮增压器采用电子废气门控制,响应速度较传统真空控制提升50%。
混动探索:江淮最新的1.5L混动专用发动机采用阿特金森循环和外部冷却EGR技术,热效率达到40.5%。其创新之处在于将发电机与发动机通过齿轮直连,取消了传统皮带传动,机械效率提升2%。
务实路线:江淮没有盲目追求技术参数的极致,而是在可靠性和成本间寻找平衡。其动力总成的匹配成熟度和耐久性,在入门级市场中建立了良好口碑。
中国燃油乘用车技术进化的三大定律
回顾这十大品牌的四十年技术长征,可以总结出中国燃油车技术发展的三大定律:
第一定律:从逆向测绘到正向研发,时间不可压缩但路径可以优化
每个品牌都经历了痛苦的仿制阶段,但通过平台化战略、模块化设计和数字化研发工具,中国品牌将这一过程从国际品牌的50年压缩到了20年。
第二定律:热效率是内燃机技术的终极战场
从早期的28-32%到如今的41-43%,中国品牌用十年时间走完了国际品牌三十年的热效率提升之路。这背后是燃烧系统、热管理和材料科学的全面进步。
第三定律:电动化不是内燃机的终结,而是专业化新起点
混动专用发动机的出现,使内燃机从“全能选手”转变为“专业选手”,只需在高效区间工作。这种转变反而释放了内燃机的技术潜力。
内燃机的余晖与不朽
在电动汽车的浪潮中,燃油发动机似乎已看到了自己的历史地平线。但中国品牌用四十年时间书写的这部技术史诗告诉我们:技术的价值从不在于永恒,而在于每一个时代的极致探索。
这些从实验室燃烧分析仪中诞生的数据,这些在台架上经历数万小时耐久测试的原型机,这些在高原、高温、高寒环境下验证过的动力总成,共同构成了中国汽车工业最坚实的技术底座。即便在未来全面电动化的时代,这份对精密机械的理解、对能量转换的掌握、对系统集成的能力,仍将是中国汽车人最宝贵的财富。
燃油终将退场,但技术永不止步。中国燃油乘用车的这四十年,不是一曲终章的挽歌,而是一部序曲的完成——它为下一个时代的动力革命,积蓄了最深厚的技术势能。内燃机的火焰或将渐熄,但它点燃的中国汽车技术火炬,必将在新的动力形式上,燃烧得更加明亮。
全部评论 (0)