为什么比亚迪最近发布的骁云1.5TI发动机采用轻米勒循环?

相对于其他主机厂的重米勒循环、米勒奥托双循环等有哪些优势?能给我们带来什么实际的好处?

这种做法很符合理工男的特点:既符合了未来发动机发展的趋势,又在现有基础上更进一步,坚持自己的创新。

为什么这么说呢?因为我觉得未来燃油发动机一定会是 “米勒循环+涡轮增压”的组合,涡轮增压大家都知道是什么东西了,那么米勒循环又是怎么一回事呢?发动机工作的时候是四个行程,做功是靠发动机压缩然后燃烧把活塞推出去。活塞压缩的体积和点火时体积的比就是压缩比。

随着发动机技术的发展,大家都在追求更高的热效率,而要提高燃烧效率,稀薄燃烧是个绕不过去的坎儿。提高压缩比,混入更多的空气,让汽油燃烧得更充分,燃油的利用效率自然就高了。

那么问题来了,压缩比高了气缸压力大了,缸内温度更不好控制,容易发生爆震(温度高了混合气爆炸),要降低气缸温度就有更多的热量消耗,反而降低了热效率,怎么办呢?

这时候米勒循环的优势就来了,我做功的行程一样,但是压缩的时候少进气,这样发动机实际的压缩比就小了,缸内温度降下来了,热管理好设计了、排放降低了、不容易爆震了,关键是跟同级别的奥托循环发动机比,做了同样的功,却“少喝了油”,热效率变高了,皆大欢喜。

但是米勒循环也不是完美的,它的缺点就是升功率低、低扭表现差,因为它的压缩行程短,同样排量的动力表现就不如奥托循环发动机。一款2.0L排量的米勒循环发动机,功率可能只有1.8L奥托循环那么大,低扭也就1.6L的表现。

说到这里,可能大家就想到了,为什么我说未来是“米勒循环+涡轮增压”的,因为涡轮增压低扭表现好啊,正好可以解决米勒循环的问题。

现在使用米勒循环的像丰田的新发动机,它是采用了双循环,低速低效率时用奥托循环,高速高效率是用米勒循环,具体使用哪种循环用VVT控制。但是这方面丰田是比较纠结的,一方面它想压榨更高的热效率,一方面又怕重米勒循环的动力不足,这也是丰田普通发动机和混动发动机热效率不一致的原因,因为混动系统可以通过电机弥补扭矩的不足。

弗迪骁云1.5TI采用了的轻米勒循环就不存在这样的问题了,可以更多的工况使用米勒循环,扭矩通过涡轮增压补足,算是在低油耗和日常使用中的动力之间,找到了一个很好的平衡点。

对于为什么弗迪动力骁云全新1.5T发动机采用轻米勒循环,想必懂轻米勒循环意义的朋友们都明白有什么好处。无疑就是省油,因为这种循环方式可以使发动机的膨胀比大于压缩比,进而提高内燃机热效率。

当然也有很多小伙伴可能不懂不明白,首先我先简单为大家介绍一下米勒循环。

米勒循环是现代汽车的活塞往复式汽油机有四个冲程:进气、压缩、做工、排气。其工作的原理是1:进气,活塞头运动到最低位置;2:排气,活塞开始做压缩冲程时延迟关闭进气门,通过进气门让活塞挤出一部分空气,然后再关闭进气门,此时活塞才真正开始压缩空气,此时气缸位置并不是在气缸的最低位置;

3:在随即进行的做工冲程,混合气体爆炸推动活塞头到最低位置,活塞头此时的位置比开始压缩气体的位置更低,也就是空气质量不变,被压缩的空气膨胀出了比被压缩前更大的体积(此处便是米勒循环发动机热效率高的原因);4:排气,相比奥拓循环,米勒循环的做功过程更久,排气门打开的时间更晚。

如此,米勒循环便实现了压缩比小于膨胀比,提高了热效率。轻米勒循环、350bar高压直喷、高滚流进气道和智能热管理等世界一流技术,并结合中国消费者实际需求,在全速域不损失动力性的前提下,整机热效率达到领先的38%,油耗降低15%!也就是说同样的发动机在通过这种循环模式的情况下做对比的话,普通发动机如果每100公里需要10L油的话,在采用了轻米勒循环的发动机上只需要8.5L油。你说这样的效果好不好,省油不省油吧?

这就是弗迪的动力骁云1.5TI采用轻米勒循环的意义所在,他的目的就是为了成为性价比最高的发动机,然而他也非常成功的做到了。骁云全新1.5TI高功率发动机以强悍且均衡的用户实际使用需求为基准,实现了功率和扭矩的同时向上进化,相对于上一代产品动力性能提升20%,达到世界领先水平。

原因很简单,因为轻米勒循环技术更先进,它能充分利用了米勒循环膨胀比大于压缩比、泵气损失小的高能量效率特性,又规避了低转速区间的发动机扭矩较低的问题

米勒循环的优点:膨胀比大于压缩比、热效率高

相比传统的奥拓循环,米勒循环排气门打开的时间更晚,所以发动机做功过程更久,被压缩的空气膨胀出了比被压缩前更大的体积,压缩比小于膨胀比,泵气损失更小,因此发动机付热效率也大大提高。

米勒循环的缺点:低转速区间发动机扭矩较低

然而米勒循环的缺点也很明显,因为长行程导致的曲轴转动一圈的时间变长,不利于发动机提升转速,其做功冲程末期的能量转化剧烈程度不及高峰阶段,并且还排出了部分气体,所以同样压缩比的同排量发动机米勒循环扭矩要比奥托循环更低,特别是在低转速区间的时候,车辆起步可能会很肉。

弗迪动力的骁云全新1.5TI发动机,其高效燃烧系统创新性的采用了轻米勒循环技术,它不但能充分利用了米勒循环膨胀比大于压缩比、泵气损失小的高能量效率特性,又规避了低转速区间的发动机扭矩较低的问题, 1400rpm时发动机的最大扭矩高达246N•m,再配合上全球领先的高滚流比进气道和350bar高压直喷技术,使得整机的热效率高达38%,最大功率136kW,峰值扭矩288N•m,放眼到全球都属于领先水平。

米勒循环是发动机技术中非常重要的一项技术,他可以最大比的产生动能。像马自达创驰蓝天、丰田THS混动技术、本田i-MMD混动以及日产可变压缩比双循环发动机都采用了米勒循环,力求发动机做功行程大于压缩行程,传统阿特金森循环曲轴、连杆结构复杂,不利于实际量产。

所以出现了等效的米勒循环,是一个取巧的套路,现如今的过发动机度膨胀技术其实就是米勒循环。只是早期米勒循环为马自达持有的专利,而今米勒循环的专利保护已于2008年解除,所以才被广泛应用。

弗迪动力的骁云全新1.5TI发动机采用轻米勒循环当然也是为了更好的产出动能,其实米勒循环和阿特金森循环发动机其实都应用广泛,所以无论是哪种循环也都是为了能够让发动机更好地燃烧。至于使用习惯上,阿特金森循环一般是日系的车企使用居多,而德系车则比较钟爱米勒,像大众的EA211 TSI evo型发动机、EA888 TSI型发动机就都是使用的米勒循环。这里说到大众汽车品牌相比大家都不陌生了,品质信得过的品牌,然而像EA211和EA88发动机的品质也就更不用多说了,光看销量就足以证明一切。

然而弗迪动力采用的轻米勒循环等世界一流技术,并结合中国消费者实际需求,在全速域不损失动力性的前提下,整机热效率达到领先的38%,油耗降低15%!所以我觉得弗迪动力的骁云全新1.5TI发动机采用轻米勒循环的原因就是为了造出好的发动机,这样才能赢得消费者的好评。得到消费者的认可,那么口碑和销量就不是问题了。

首先我们在买车时候会考虑什么?肯定是关于发动机的综合性能如何,比如油耗、整机热耗率、发动机噪音这些,这些因素都会对发动机产生其他影响,豪华车之所以豪华,核心部件就是发动机性能好,毕竟发动机对于汽车而言相当于人体的心脏部位,决定这辆汽车的寿命。

这次比亚迪发布的骁云1.5TI发动机,采用这个轻米勒循环,使得整机的热效率达到了38%,并且实现了油耗降低15%,这相当于增加了行驶里程了,这对我们消费者用户来讲不好吗?这是技术的提升!

2021-10-31

2021-10-31