吕彩霞

面对日益严峻的环保压力，内燃机未来的趋势将以节能、减排为主，这点从“中国心”年度十佳发动机评选的获奖机型中可见一斑，日系企业像丰田、本田等其发动机热效率已超过40%（混动机型已达到41%），欧洲企业像大众因为一直“耕耘”在柴油机的效能上（柴油机排放造假的事情请了解一下），对于汽油机的热效率没有“深度”开发，依旧维持在35%～38%之间。中国品牌在发动机热效率方面这几年进步较为明显，大部分新开发的机型在最初概念圈定时都围绕着“高效”展开，同时也兼顾动力性指标。

细数一下，国内新上市的机型中，热效率超过38%的还真不少，像是一汽的2.0T、长安的1.4T，热效率均达到了较高的水平。而长城汽车这次在全新动力总成品鉴沙龙上为大家展示的4N20发动机有哪些自身的特点呢？

首先，我们来说一下4N20系列发动机的最高热效率数字——38.3%。如果对比来看，这个热效率水平在全新的发动机中并不是最高的，但实际情况是，长城汽车的研发团队并没有刻意追求最高热效率的极限点，换句话说，最高热效率的极限点更多的只是具有标杆性意义。对此，长城汽车蜂巢易创动力研究院总工程师高定伟认为，如果没有最大化高效区，热效率数值也只是一个看起来好看的数字而已。从实际角度考虑，更宽泛的高效区才是能够让用户体验到最大实惠的性能指标，所以在开发过程中，长城汽车的研发团队将油耗率230g/kWh（发动机开发过程中对于油耗指标的一个参考数值）以下的低油耗区尽量调试到最大范围，低油耗区的优化将更有利于降低整车油耗。

清華大学车辆与运载学院副院长、“中国心”年度十佳发动机评选专家评审委员会评委王志对4N20系列发动机广泛的低能效区给予了高度评价，同时王志老师还对这款发动机所搭载的各项技术做了如下点评。他认为长城汽车的这款4N20发动机搭载的技术较为先进，借助电子水泵、350bar中置直喷燃油系统、两段式VVL、米勒循环等技术，4N20系列发动机具有经济性好、动力强、节能环保的优点。如果对发动机技术较为熟悉的读者可能已经意识到了，王志老师所指出的这几项技术内容都是对提升发动机热效率有着极高的促进作用。这里要补充的一点是，这款4N20发动机的压缩比达到了12：1，这可是一款采用了涡轮增压技术的发动机，一般采用涡轮增压技术的发动机压缩比都是在10：1以下，很少有机型可以超过这个数值。难点就是因为涡轮增压发动机在采用高压缩比之后很容易出现爆震等不可控燃烧的状态，对发动机各部件将产生极大的不可挽回的损伤，所以研发人员只能采用降低压缩比牺牲热效率的方式让发动机更稳定地运转。随着技术的不断调整，长城汽车应用的深度米勒循环等技术，让这款4N20发动机的压缩比定格在12：1这一数值上，引领了行业水平。

“目前国内的内燃机技术已经追赶上来了，与国外同级别发动机相比，各种性能指标并不差。”王志老师说。事实确实如此，除了上文中提到的高热效率等内容，近两年，国内的发动机在轻量化和集成化两方面也有着快速的发展，这款4N20系列发动机在这些方面可圈可点。据了解，长城汽车研发团队从结构设计和材质应用两方面入手优化提升，结构上通过缸盖集成排气歧管、轴颈优化 、曲轴平衡率优化、中空充钠气门、连杆杆身优化及中空组合式凸轮轴等方式，材质上采用铝合金缸体、塑料进气歧管等轻量化材料，使得4N20发动机整机重量同比上一代机型降低10%。王志老师最后指出这款发动机最核心的技术还是可控的高效燃烧，在不同工况时，最佳的油气配合、最合适的点火，才能让燃油效率最佳，正是因为上文中提到的所有技术形成了完美的匹配，才可以让这款发动机的总体性能指标达到完美平衡。

2016年，长城汽车的研发团队就开始了4N20系列发动机的研发工作，为了能够给用户最佳的使用体验和安全性保障，研发团队对200余种零部件进行单体验证共计277余项，整机完成四轮可靠性验证，试验标准均在国标的基础上加严50%以上，可靠性试验总时长累计达5000小时以上。搭载4N20发动机的整车，已经通过了高原、高温、高寒、高湿、高腐蚀等充满挑战的测试和极限环境下的耐久试验。

与这款发动机同时亮相在活动中的还有两款全新的变速器，一款是9DCT变速器，另外一款是基于P2结构的9HDCT变速器。9DCT变速器是国内首款公开发布的横置9速湿式双离合变速器，挡位的增多意味着更平顺地换挡体验，同时也意味着这款变速器在与高效的4N20发动机匹配之后，可以进一步降低整车油耗。虽说挡位相比之前的7DCT450变速器有提升，但是这款变速器的尺寸并没有影响其装配能力。因为采用了高度集成电子模块设计、紧凑同步器设计等多项技术，不仅实现了性能优化，较7DCT450承载扭矩提升54%，在轴向空间方面反而节约了5.8mm，搭载空间与量产7DCT450变速器几乎相同，同时平均重量降低2.6%。从长城汽车蜂巢易创传动系统总工程师格哈德·亨宁介绍中我们了解到，在国标油耗测试中，相较长城汽车旗下变速器主流产品，这款9DCT变速器百公里油耗可以降低7%。

在长城汽车造车30年之际，全新的动力总成亮相，展示出的不仅是长城汽车自身多年技术研发的积淀和成果，更是我国车企动力总成技术水平的体现。4N20发动机+9DCT变速器这组“硬核”CP实现的各种技术指标，代表了长城汽车在核心动力总成技术领域的实力进阶，更是未来中国车企在全球技术竞争中敢于叫板的底气所在。

“没有退路，才见出路。”在长城汽车造车30年的纪录片中，掌门人魏建军如是说。换个角度看，国内车企的技术开发历程何尝不是这样？今天的4N20系列发动机、9DCT/9HDCT变速器，何尝不是长城汽车在曾经没有任何退路的市场困境下，披荆斩棘、奋力突围的成果？相信在“过度投入、精准研发”理念的坚持下，在敢于不留退路，奋力前行的企业精神支持下，长城汽车会凭借核心技术的不断突破，逐步改写国内汽车产业的市场格局。