有技術何愁沒出路？

呂彩霞

面對日益嚴峻的環保壓力，內燃機未來的趨勢將以節能、減排為主，這點從“中國心”年度十佳發動機評選的獲獎機型中可見一斑，日系企業像豐田、本田等其發動機熱效率已超過40%（混動機型已達到41%），歐洲企業像大眾因為一直“耕耘”在柴油機的效能上（柴油機排放造假的事情請了解一下），對于汽油機的熱效率沒有“深度”開發，依舊維持在35%～38%之間。中國品牌在發動機熱效率方面這幾年進步較為明顯，大部分新開發的機型在最初概念圈定時都圍繞著“高效”展開，同時也兼顧動力性指標。

細數一下，國內新上市的機型中，熱效率超過38%的還真不少，像是一汽的2.0T、長安的1.4T，熱效率均達到了較高的水平。而長城汽車這次在全新動力總成品鑒沙龍上為大家展示的4N20發動機有哪些自身的特點呢？

首先，我們來說一下4N20系列發動機的最高熱效率數字——38.3%。如果對比來看，這個熱效率水平在全新的發動機中并不是最高的，但實際情況是，長城汽車的研發團隊并沒有刻意追求最高熱效率的極限點，換句話說，最高熱效率的極限點更多的只是具有標桿性意義。對此，長城汽車蜂巢易創動力研究院總工程師高定偉認為，如果沒有最大化高效區，熱效率數值也只是一個看起來好看的數字而已。從實際角度考慮，更寬泛的高效區才是能夠讓用戶體驗到最大實惠的性能指標，所以在開發過程中，長城汽車的研發團隊將油耗率230g/kWh（發動機開發過程中對于油耗指標的一個參考數值）以下的低油耗區盡量調試到最大范圍，低油耗區的優化將更有利于降低整車油耗。

清華大學車輛與運載學院副院長、“中國心”年度十佳發動機評選專家評審委員會評委王志對4N20系列發動機廣泛的低能效區給予了高度評價，同時王志老師還對這款發動機所搭載的各項技術做了如下點評。他認為長城汽車的這款4N20發動機搭載的技術較為先進，借助電子水泵、350bar中置直噴燃油系統、兩段式VVL、米勒循環等技術，4N20系列發動機具有經濟性好、動力強、節能環保的優點。如果對發動機技術較為熟悉的讀者可能已經意識到了，王志老師所指出的這幾項技術內容都是對提升發動機熱效率有著極高的促進作用。這里要補充的一點是，這款4N20發動機的壓縮比達到了12：1，這可是一款采用了渦輪增壓技術的發動機，一般采用渦輪增壓技術的發動機壓縮比都是在10：1以下，很少有機型可以超過這個數值。難點就是因為渦輪增壓發動機在采用高壓縮比之后很容易出現爆震等不可控燃燒的狀態，對發動機各部件將產生極大的不可挽回的損傷，所以研發人員只能采用降低壓縮比犧牲熱效率的方式讓發動機更穩定地運轉。隨著技術的不斷調整，長城汽車應用的深度米勒循環等技術，讓這款4N20發動機的壓縮比定格在12：1這一數值上，引領了行業水平。

“目前國內的內燃機技術已經追趕上來了，與國外同級別發動機相比，各種性能指標并不差。”王志老師說。事實確實如此，除了上文中提到的高熱效率等內容，近兩年，國內的發動機在輕量化和集成化兩方面也有著快速的發展，這款4N20系列發動機在這些方面可圈可點。據了解，長城汽車研發團隊從結構設計和材質應用兩方面入手優化提升，結構上通過缸蓋集成排氣歧管、軸頸優化 、曲軸平衡率優化、中空充鈉氣門、連桿桿身優化及中空組合式凸輪軸等方式，材質上采用鋁合金缸體、塑料進氣歧管等輕量化材料，使得4N20發動機整機重量同比上一代機型降低10%。王志老師最后指出這款發動機最核心的技術還是可控的高效燃燒，在不同工況時，最佳的油氣配合、最合適的點火，才能讓燃油效率最佳，正是因為上文中提到的所有技術形成了完美的匹配，才可以讓這款發動機的總體性能指標達到完美平衡。

2016年，長城汽車的研發團隊就開始了4N20系列發動機的研發工作，為了能夠給用戶最佳的使用體驗和安全性保障，研發團隊對200余種零部件進行單體驗證共計277余項，整機完成四輪可靠性驗證，試驗標準均在國標的基礎上加嚴50%以上，可靠性試驗總時長累計達5000小時以上。搭載4N20發動機的整車，已經通過了高原、高溫、高寒、高濕、高腐蝕等充滿挑戰的測試和極限環境下的耐久試驗。

與這款發動機同時亮相在活動中的還有兩款全新的變速器，一款是9DCT變速器，另外一款是基于P2結構的9HDCT變速器。9DCT變速器是國內首款公開發布的橫置9速濕式雙離合變速器，擋位的增多意味著更平順地換擋體驗，同時也意味著這款變速器在與高效的4N20發動機匹配之后，可以進一步降低整車油耗。雖說擋位相比之前的7DCT450變速器有提升，但是這款變速器的尺寸并沒有影響其裝配能力。因為采用了高度集成電子模塊設計、緊湊同步器設計等多項技術，不僅實現了性能優化，較7DCT450承載扭矩提升54%，在軸向空間方面反而節約了5.8mm，搭載空間與量產7DCT450變速器幾乎相同，同時平均重量降低2.6%。從長城汽車蜂巢易創傳動系統總工程師格哈德·亨寧介紹中我們了解到，在國標油耗測試中，相較長城汽車旗下變速器主流產品，這款9DCT變速器百公里油耗可以降低7%。

在長城汽車造車30年之際，全新的動力總成亮相，展示出的不僅是長城汽車自身多年技術研發的積淀和成果，更是我國車企動力總成技術水平的體現。4N20發動機+9DCT變速器這組“硬核”CP實現的各種技術指標，代表了長城汽車在核心動力總成技術領域的實力進階，更是未來中國車企在全球技術競爭中敢于叫板的底氣所在。

“沒有退路，才見出路。”在長城汽車造車30年的紀錄片中，掌門人魏建軍如是說。換個角度看，國內車企的技術開發歷程何嘗不是這樣？今天的4N20系列發動機、9DCT/9HDCT變速器，何嘗不是長城汽車在曾經沒有任何退路的市場困境下，披荊斬棘、奮力突圍的成果？相信在“過度投入、精準研發”理念的堅持下，在敢于不留退路，奮力前行的企業精神支持下，長城汽車會憑借核心技術的不斷突破，逐步改寫國內汽車產業的市場格局。