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【插混专用发动机】比亚迪第五代DM技术简析(二)
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2024 年 5 月 28 日,比亚迪第五代 DM 技术发布暨秦 L DM-i 、海豹 06 DM-i 发布会在西安举行。这次发布会最成功的传播就是 “ 两个 2” : 油耗开创 “2” 时代、 NEDC 综合续航高达 2100 公里 。 第五代 DM 技术在动力架构、热管理架构、电子电气架构方面做了诸多创新优化。

本文是比亚迪第五代DM技术简析的第二篇,主要分析一下动力架构中的插混专用高效发动机。

这款热效率高达46.06%,刷新全球量产发动机最高热效率,并获得中汽研权威认证。 与2021年第四代DM技术插混专用发动机的热效率43.04%相比,仅用三年时间就将热效率提升了3.02%。

为达到如此惊人的热效率,比亚迪采用了超高压缩比、高滚流气道设计、高能点火、智能电喷系统、催前取气EGR、智能分体冷却技术、智能可变润滑等关键技术。

你可能会奇怪,怎么回事,国产发动机突然随着三电技术,一起崛起了? 曾经困扰着中国汽车产业的老大难问题,怎么一夜之间解决了?

我认为,关键在于比亚迪的超前技术理念: 放弃燃油车产品,从而让发动机不必追求全工况都行、不必在动力性与经济性之间纠结,而只需要做好「混动专用」的本职工作就可以了。 「伤其十指、不如断其十指」,这就是「混动专用」的奥义。

咱们以超高压缩比为例进行分析。

我们都知道,提高压缩比是提高发动机效率的不二法门。然而,汽油机提高压缩比是有限度的,过高的压缩比会带来爆震等问题,因此燃油车发动机的主流压缩比在9-12左右。

为什么第五代DM技术的插混专用发动机可以做到16:1这么惊人的数字呢(第四代DM技术为15.5)?这主要归功于,比亚迪充分利用了阿特金森(Atkinson)循环。

与常规的奥拓(Otto)循环相比,阿特金森循环通过增大膨胀比(同时还降低了压缩比),从而增加了对外输出功。

讲到这里你可能会问:既然比亚迪可以通过阿特金森循环来提高压缩比,那么其它厂家也可以啊!

妙就妙在“插混专用”这四个字:阿特金森循环虽然高效率,但并非高性能 —— 传统发动机必须兼顾奥拓循环以实现高性能,而过高压缩比下的奥拓循环很容易爆震;而比亚迪插混专用发动机放弃奥拓循环,专攻阿特金森循环,才实现16:1的惊人压缩比。

放弃奥拓循环的代价,就是这款发动机难以应用在燃油车上。这对比亚迪来说真不是什么问题,因为早在2022年4月,比亚迪就官宣停产燃油车了!这让我更深刻地理解了“舍不得孩子套不着狼”的道理。

高滚流气道设计,提升15%滚流比。 滚流由于旋转半径被迫变小,角速度骤然增大,扛不住压力,就很容易形成湍流。汽油和空气在细小、激烈的湍流中,混合更充分,火焰传播速度更快,主火焰燃烧得更充分,避免局部自燃。 最终的效果就是改善混合气体,加速燃烧!

除超高压缩比、高滚流气道设计这两项核心技术之外之外,第五代DM平台发动机还应用了以下核心技术:

1、高能点火: 减少点火延迟,保障燃烧稳定性。

2、智能电喷系统: 智能计算最佳喷油时刻,按需控制喷油量进入气管中雾化,实现最优EGR率以及最优燃烧、进而提升发动机效率。

3、催前取气EGR: 提高压力差、气体可燃性更高,提升燃烧能力。

4、智能分体冷却技术: 缸盖与缸体分开冷却,智能按需调整冷量,高效节能

5、智能可变润滑系统: 按需精准调整供油量,以实现快速降温,同样也能提升效率。

在七大核心技术的共同作用之下,第五代DM技术平台发动机实现了46.06%的全球量产最高热效率。

总结

比亚迪在2024年发布了第五代DM技术,核心亮点包括动力架构中的插混专用高效发动机。这款发动机通过超高压缩比、高滚流气道设计、高能点火等七大关键技术,实现了46.06%的热效率,刷新全球量产发动机纪录。与第四代相比,仅用三年时间就提升了3.02%,展现了比亚迪的技术进步。

通过专攻阿特金森循环,比亚迪突破了传统燃油车发动机压缩比的限制,将压缩比提升至16:1。这种针对混动场景的专用优化避免了性能与经济性之间的矛盾,是比亚迪停产燃油车后专注混动技术的成果。

此外,文章详细解析了高滚流气道设计如何通过湍流提升燃烧效率,并介绍了智能电喷、催前取气EGR等其他优化手段。总的来说,比亚迪凭借技术创新和专注混动的策略,解决了国产发动机长期存在的难题,推动中国汽车产业进入全新阶段。

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