一刀說：熱效率高達43%，比亞迪插混發動機創紀錄

比亞迪近期備受媒體關注，其市值在txt全球車企中排名第四。如此高的估值源于資本市場對比亞迪電動汽車技術的信心，但作為自主品牌的標桿企業，比亞迪不僅擁有全球領先的電動汽車技術，更在電動汽車領域走出了屬于自己的超越之路。內燃機領域。

比亞迪前不久發布了DM-i超級混動1.5L自然吸氣高效發動機，創造了國產汽油機熱效率的新紀錄。這款插電式混合動力專用高效發動機的最大熱效率為43%，超越了此前豐田動力2.5L41混合動力專用發動機的%熱效率水平，創造了國產發動機的熱效率記錄。事實上，這一熱效率水平已經接近全球熱效率最高的量產汽油發動機馬自達Skyactiv X壓燃式汽油發動機的最高熱效率水平（43%~46%）。這款超高熱效率混合動力專用發動機，證明了比亞迪在內燃機領域同樣擁有不俗的實力，也證明了近年來國產發動機技術的長足進步。

這款1.5L發動機區別于傳統的自然吸氣汽油機，發動機是一款特殊的插電式混合動力發動機。由于電動機的加入，發動機不追求性能，重點是優化混合動力條件下的效率。因此額定功率僅為81kW/6000rpm，峰值扭矩為135Nm/4500rpm。其性能在傳統的1.5L自然吸氣發動機中也算是一個平均水平，但這不是重點。熱效率最高是發動機的技術追求。為了達到如此高的熱效率，BYD1.5L自然吸氣發動機采用了一套高效的發動機技術方案：

1、深阿特金森循環，超高壓縮比

比亞迪在這款1.5L混合動力自然吸氣發動機中采用了深阿特金森循環，這曾是日系高效發動機的看家本事。目前，國產自主品牌的混合動力發動機正逐步開始使用。

阿特金森循環利用可變氣門正時機構和專門設計的凸輪線實現進氣門延遲關閉，將空氣推回氣缸

一部分氣管使氣缸內的氣體膨脹行程比實際壓縮行程長，實現了膨脹比大于壓縮比的工作過程，大大提高了熱效率。

比亞迪的1.5L混動發動機采用阿特金森深循環，可達到15.5:1的高壓縮比。提高發動機壓縮比是提高效率的主要手段之一。從下面的汽油機熱效率公式可以看出，增大壓縮比可以有效提高熱效率。另外，我們還可以看到，另一個影響熱效率的因素就是比熱比k，這個在后面的EGR廢氣回收部分會講到。

比亞迪1.5L其實混合動力專用發動機的壓縮比水平已經接近馬自達的壓燃式汽油發動機Skyactiv-X 16:1的水平，雖然兩者的燃燒方式有很大的不同，但比亞迪確實已經達到了行業水平高壓縮比技術的應用前沿水平。

2.進氣噴射

比亞迪1.5L混合動力專用發動機沒有采用流行的直噴系統，而是采用了更傳統的進氣道噴射系統。主要有兩個原因：

(1)混合動力發動機不追求高性能。由于沒有高壓油泵，進氣阻力小，有效熱效率高。

(2) 進氣噴射還避免了直噴式發動機常見的微粒排放。在日益嚴格的排放法規下，對后處理的要求相對簡單。

(3)進氣噴射技術的成本也較低。由于混動技術增加了電池、電機等一系列新部件，成本將大幅增加，而發動機成本的降低有助于降低混動車型的綜合成本。

事實上，在混合動力自吸發動機上選擇氣道噴射并不是比亞迪的首創。本田iMMD混合動力車的2.0L氣道噴射也用于高效自吸發動機。

3、可變氣門正時系統

比亞迪在這臺1.5L混合動力發動機上采用了VVT設計，即進氣有油壓控制閥VVT，排氣沒有VVT。在如今雙VVT選擇單進氣的時代，選擇單進氣VVT的主要原因有以下幾點：

這款1.5L發動機是一款特殊的插電式混合動力發動機。與傳統發動機相比，實際工況范圍較小，主要高效區工作。此外，由于電機的增加，傳統發動機的低速扭矩和動態響應不再重要，選擇單進氣VVT即可滿足需求。此外，單VVT在成本上也有優勢。

4、廢氣回收EGR系統

比亞迪在這款1.5L發動機中采用了廢氣回收系統（Exhaust Gas Recirculation，簡稱EGR）。其工作方式是將發動機產生的一小部分廢氣引入進氣側進行再燃燒。再循環廢氣由于其惰性而延遲燃燒速率，從而降低燃燒壓力和溫度。這不僅有利于減少NOX排放，而且可以提高比熱比k，減少泵氣損失，提高發動機熱效率。

5、設計先進的散熱系統

除了燃燒系統的貢獻外，減少冷卻系統的熱損失也是提高熱效率的重要方向。比亞迪在這款1.5L混合動力專用發動機上采用了先進的冷卻系統設計；

(1)氣缸蓋分體式冷卻技術，在加熱狀態下關閉氣缸內水套的流動，只維持氣缸蓋的流動，加快發動機升溫速度，使潤滑油盡快達到理想工作溫度可能，減少阻力，提高效率。

(2)電子水泵取代了傳統的機械水泵。電子水泵不需要機械驅動，可以靈活控制冷卻流量來控制發動機的冷卻流量

進一步提高效率，降低油耗。

6.無前腰帶設計

減少機械損失也是提高有效熱效率的重要技術手段。比亞迪在這款1.5L發動機中使用了電動空調壓縮機和上述電動水泵。這樣一來，所有發動機附件驅動系統都是電動的，不再需要前部附件傳動帶，進一步減少了機械阻力并有助于提高效率。

綜上所述：

這款插電式混合動力專用1.5L自然吸氣發動機的開發重點是高效率和低成本。隨著混合動力技術的加入，發動機的工作條件變得更加簡單，高效率和低成本這兩個看似矛盾的指標在發動機上并存，這也是未來混合動力專用發動機技術的發展趨勢。