前几日，BAO师傅在线收看了一汽奔腾T77 Pro发动机"智擎魔方"（CA4GB15TD）的技术解读直播，心中激动不已；因为这款发动机的热效率达到39.06%，虽然不是全球最高，也超过了很多合资品牌。在航空发动机、汽车发动机、芯片等"中国心"多年一直被海外"卡脖子"的大背景下，这样的成绩值得被好好鼓励，这样的技术值得被好好解读。

  

众所周知，热效率一直是发动机重要的参数之一。如果用一句简单的话来解释：热效率值越高，发动机就越接近"又要马儿跑，又要马儿不吃草"的理想状态；从结果上看，发动机热效率越高，百公里油耗越低。

  

但是内燃机毕竟是由大量金属制成，运转期间不可避免会有热量的损耗和机械摩擦导致的机械能损耗，所以发动机的热效率不可能达到100%。所以，如果用一个公式来概括的话就是：有用功效率+排气损失+冷却损失+机械损失+杂项损失=100%热效率。

  

但内燃机的热效率并不高，即使是科技发达的当代，采用奥拓循环的汽油机实际热效率也仅维持在34%-37%，一些技术领先的日系品牌在近几年开始把热效率逐步推升至40%以上，但仍然是凤毛麟角。

  

纵观人类历史，从1960年到2020年整整60年，汽油机的热效率却仅仅提高了10%，足见发动机热效率提升的难度之高。很多企业都是花费了数十年时间，耗费巨资，才能提高1%-2%，而这已然弥足珍贵。

  

不过，要想提高能量的利用率并非没有办法，一汽奔腾的思路便可借鉴。这里我们再来了解另一个公式——奥托循环的效率公式：效率=1-1/（压缩比*比热容比-1）。我们不用管公式的具体逻辑，单从结果看，压缩比越高，比热容比越高，奥托循环发动机的热效率也就越高。

  

比热容比方面，说起来是个复杂的问题，如果您喜欢简单直接的表达可以跳过这段，喜欢技术的朋友可以继续阅读。空气的比热容比是1.4，汽油的比热容比是1，废气的比热容比是1.3，所以如果空气、废气的占比越高，汽油的占比越小，比热容比的数值就越高。

  

这里如果把比热容比这么拗口的概念翻译成简单的结论，可以理解为空气燃油的比值，即简称为空燃比。再简而言之，气缸内的空气越多，燃油越稀薄，发动机的热效率就越高。

  

所以了解到了这两个要素，再看"智擎魔方"的技术核心，就更明了了。一个是这款发动机采用了11.5的高压缩比，另一方面，发动机内采用了350bar高压喷油嘴，形成微米级油滴便于形成稀薄燃烧，这两个核心技术，都在从奥托循环效率公式的层面，在着手提升热效率。

  

但这款发动机的技术并没有这么简单。可能熟悉日系车的朋友，对于11.5的压缩比并不买账，因为日系的压缩比动辄12、13、14甚至17，为什么说11.5会是一个高压缩比？

  

这背后的原因就在于日系的高压缩比发动机通常都采用自然吸气的形式，高压缩比意味着更容易形成爆震（缸内汽油未在指定的冲程内爆炸，易造成发动机损伤），而涡轮增压器通常打入缸内的空气都是高温高压的气流，会进一步加剧爆震的产生风险，所以大多数企业的方案都是把压缩比维持在10.5及以下的水平。

  

但为何"智擎魔方"发动机可以采用11.5的高压缩比？秘诀就在于其在低负载工况下使用了米勒循环和小惯量涡轮的组合。米勒循环相较于奥托循环，是在进气冲程期间晚关气门，使发动机的膨胀比大于压缩比。也就是说，当压缩的形成中，本来应该活塞内压力变大的时候，气门并没有关闭，而是偷偷地放掉了一部分油气混合气，让压力减小了，也就降低了爆震的风险。这也解释了为何这款发动机在11.5的压缩比情况下仍能够使用92号燃油，而通常压缩比高于10的发动机都要使用95号及以上的燃油。当然，还有另一个原因是，这款发动机采用了高速喷射喷油嘴，可在一个冲程内进行三次的燃油喷射，而普通的喷油嘴最多只能够进行两次，这就给每次喷油过程增加了微调整的机会，防爆震于未然。

  

言归正传，另一个高明之处就在于小惯量涡轮的采用，和其恰如其分的调教。在涡轮机上使用高压缩比，就好比在刀尖上跳舞。压力值过大，进气温度过高，发动机就会爆震，反之则失去涡轮增压提升动力的意义。而一汽奔腾的工程师们，在这里找到了一个不错的平衡点，在避免爆震的基础之上，保证了动力的输出，同时，让最大扭矩范围覆盖1300rmp-4400rmp。既解决了爆震问题，也保证了扭矩的输出，同时还顺带减少了涡轮迟滞，也只有高手才能在刀尖上把舞姿跳得如此优雅，还能一箭三雕。

  

当然，这款"智擎魔方"发动机还使用了包括采用DLC涂层和低摩擦技术、智能热管理模块、两级可变流量机油泵、缸盖集成排气歧管、电控活塞冷却喷油嘴技术等降低机械损耗和热损耗的技术，限于篇幅，在今天这篇文章中就不详细解读了，今后有机会可以单独详解。

  

写在最后，这次一汽奔腾"智擎魔方"发动机的高热效率，可以说给中国汽车产业开了一个好头。在"中国心"四处被人卡脖子的时候，用实实在在的硬实力证明了中国企业在科技领域可以独立自强。更重要的一点是，中国企业已经认识到"弯道超车"的机巧，并不是取得长久胜利的良策，所谓小胜靠智，大胜靠德，道理也就在这里。只有在对手最擅长的领域攻敌制胜，才能取得长治久安的胜利。

  

希望未来在BAO爱车工作室的文章中，能够解读到更多中国品牌的独到技术解读，因为只有写这样的文章，作为中国技术类汽车媒体，才会发自内心感到自豪。