dct|38.3%热效率发动机+9挡DCT 长城真的步入国际一流了吗?| 析技


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不久前长城汽车发布了一套全新的动力总成 , 起初我并不在意 , 以为又是宣传噱头 , 没啥实质内容 。 今天仔细看了一下 , 还是有些东西可以拿来说说的 。
长城这套全新的动力总成 , 包括了一台2.0T涡轮增压发动机和一台9速双离合变速箱 。 数据展现出非常美好的一面 , 这台代号4N20的发动机分为高低功率两个版本 , 其中高功率版最大功率180kW , 最大扭矩385Nm , 已然达到目前市面上主流高功率2.0T引擎的水平 , 并且最高热效率达到38.3% , 单从数据上说也是国际第一梯队的水平 。 变速箱也有说法 , 官方介绍是:9DCT变速器是全球首款横置9速湿式双离合变速器 , 采用集成电子泵设计、高度集成的电子模块设计、紧凑同步器设计等技术 , 实现变速器性能优化:承载扭矩提升54% , 轴向空间节约5.8mm , 平均重量降低2.6% 。
如此看来 , 是否能说长城在动力总成的研发上已经达到国际领先水准呢?首先从热效率说起 , 我记得最早是丰田混动车型拿出来宣传的话术 , 而后大家纷纷效仿 , 都拿最高热效率来说事 。 接下来简单解释一下什么是热效率 。 内燃机 , 它的工作原理是先将燃料中的化学能释放出来转换为热能 , 接下来才是把热能变成机械能推动车辆前进 。 之前说的热效率 , 就是热能转换为机械能的比值 , 比如40%的热效率 , 就是有40%的热能转换为机械能 。 而最大热效率 , 只是一个瞬时值或者是个区间值 。 通过下面这张长城官方公布的4N20万有特性图 , 来解释最大热效率的意义 。
此图 , 横轴表示引擎的转速 , 纵轴代表引擎的扭矩 , 那些一圈一圈不同颜色的区域代表引擎的燃油效率(可以看做热效率) 。 这张图很像我们中学地理课中的登高线地形图 , 为了方便理解就把它当做等高线来看 , 其中山顶部分 , 也就是深绿色的区域就是最大热效率区 , 随着海拔的降低热效率也越来越低 。 之前所说的最大热效率就是指山顶这部分 , 一台好的引擎 , 不仅热效率要高 , 而且热效率还要宽泛 。 换句话讲 , 这座山不仅要高 , 同时地势要缓 , 山顶面积要大 。 假如一款引擎 , 虽说最大热效率很高(这座山的海拔高) , 但最大热效率的区间很窄(山势陡峭、山顶很尖) , 实际使用中同样没啥意义 。 从图中可以看到 , 长城4N20发动机最大热效率是一个瞬时值 , 燃油消耗率为220g/kWh(图中红星部分) , 所以38.3%这个数值本身意义不大 。 不过 , 最高热效率次一级 , 燃油消耗率为230 g/kWh的区域还是很宽广的 , 从2000rpm一直衍生过3500rpm , 如此也能看出这是一台注重经济性的发动机 。
但我还是有些疑问 , 这张图究竟是对应高功率版还是低功率版呢 , 这点官方的资料并没有说明 。 我个人更倾向于低功率版的发动机 , 因为这张图有点像EA888 Gen3B(低功版)的外特性 , 而高功率版的万有特性 , 高效区域应该处于更高的扭矩区间 。 当然这只是我的猜测 , 有机会在去问问长城的工程师 。 再说变速箱 , 长城这台9DCT变速箱并不陌生 , 去年在德国法兰克福车展上就看到了模型 , 并且也听长城的工程师讲解过 。 其实这台变速箱就是从7DCT发展而来 , 并且不是通过增加齿轮组来增加挡位 , 而是通过不同的齿轮组合构成一个新的挡位 。 比如用2挡齿轮和7挡齿轮在组合出一个全新的挡位 。 这样做的好处是能够节省空间 , 毕竟是要用在横置发动机平台上的 , 空间并不宽裕 。


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