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5nm芯片遇到39.06%发动机热效率,这才是中国智造的底气

2020年06月19日 17:23:02
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来源:汽车情报

前段时间,美国突然加紧了对华为的制裁,公众一度担心其下一代海思麒麟处理器会难产,从而导致Mate40系列也跳票。但据可靠消息显示,Mate40系列仍将如期发布,并搭载 5nm 工艺的麒麟处理器,将命名为麒麟1020或者麒麟1000,采用 Cortex A77 或 A78 架构,处理速度和效能更快。一举一动间,尽显中国智造的底气和风范。

无独有偶,在汽车界,一汽奔腾T77 PRO搭载的第三代“智擎魔方”发动机也让世人见识到了中国智造的魅力,其不仅斩获了中汽中心最高有效热效率“能效之星”001号证书,39.06%的最高热效率更突破了自主量产1.5T发动机极致,高效节能领先行业水平。

诚然,5nm是现有芯片工艺的巅峰,而39.06%发动机热效率也是行业顶级水平。要知道,当下全世界主流的引擎热效率在30-38%之间,比如本田L15B型1.5T涡轮增压发动机,也就是搭载在思域和冠道上的那一款,其热效率也不过是38%,再比如大众EA211 1.5L TSI Evo涡轮增压发动机,热效率则为37.5%,未来有望替代现有1.4T动力。相比较之下,奔腾T77 PRO实现了39.06%的热效率,无愧顶级水平的称号。

那么,奔腾T77 PRO发动机的39.06%最高热效率是怎么炼成的?这一数字的背后又有什么常人所不知道的奥秘?接下来,笔者给您深入解析一番。

39.06%发动机热效率意味着什么?

都说内行人看门道,外行人看热闹。很多普通大众看到39.06%这个数字后,心里没什么感觉,认为很稀松平常,就像看到5nm时,也觉得不痛不痒,不知道这代表着什么。

5nm,表面上只比7nm少了2nm,却需要在不足1cm²的面积上,塞下至少96.6亿个晶体管,而要想把那么多晶体管做到极小面积的硅片之上,就需要每个晶体管的体积足够小,电路的导线足够细。这样一来,制作工艺难度陡然增加,几乎世界上一大半的工厂无法满足技术要求。

相比较之下,39.06%的最高热效率也是“站在刀尖上跳芭蕾”,难度系数也很高。参照当下市场主流发动机热效率基本维持在35%上下这个现实状况,39.06%虽然只多出了4.06个百分点,但要实现这4.06%的提升,却是一个艰苦的过程,远比我们想象中复杂的多。

直观来看,车企需要采用包括更大的压缩比、更多的EGR废气循环以及更直接的喷油等一系列技术,并通过0.1%、0.3%这样的微小幅度累积提升,才能最后做到39.06%。

也就是说,热效率的提高,不仅对技术有着近乎苛刻的要求,更是一个水滴石穿的过程。突出表现在往往一项核心技术的加入,热效率的提升只有一小步,但却需要持续的静下心来做研发,做攻关。

那么,39.06%的热效率能给我们的日常驾驶带来什么?直观来看,最为明显的便是更低的油耗表现了。这是因为,发动机热效率越高,发动机输出的机械能与燃油燃烧产生的化学能之间的比率越高,发动机油耗越小、排放越低。还是拿上文说到的35%主流热效率为例,据计算,在从35%到39.06%的提升过程中,满油情况下的行程里程会提升约50公里以上。

也正是基于此,奔腾T77PRO能在加注92号汽油的情况下,做到6.8L的百公里油耗,基本上和日系A级轿车一个水准。这样一来,无疑大大降低了广大用户的用车成本。

值得一提的是,这台1.5T发动机的最大扭矩达到了258N·m,并且在1300 转时涡轮增压即可介入,参数不仅在自主品牌中实力占优,即便和一些合资车型相比也不落下风。此外,得益于一汽奔腾NVH实验室的技术底蕴,这台1.5T发动机的NVH做的也有口皆碑,无论是参与试驾的媒体KOL还是首批尝鲜的车主,都有不错的体验感受。

为什么是奔腾T77 PRO ?

在不少业内人士看来,奔腾T77PRO得到中汽中心这一第三方权威机构的认可,其实一点也不意外,因为前年第四季度上市的奔腾T77,其搭载的230TID发动机就荣获了“中国心”2018年度十佳发动机,更硬核地成功拉动35吨重的坦克外加一辆20吨重的牵引车,至今让人印象深刻。

试想,彼时1.2T发动机都能这么“任性”地拉动质量高达55吨重的货物,当前奔腾T77PRO搭载的1.5T第三代“智擎魔方”发动机,自然更加不容小觑。所以说,某种程度上讲,这是一汽奔腾在动力层面的优秀传承。当然,也可以说是一汽奔腾多年来在技术层面的坚守,因而结出累累硕果。

比如说奔腾T77 PRO采用的高效的米勒循环技术,搭载了350bar三次高压喷射系统,是当前量产车最高的喷油压力,油滴纳米级雾化更营造了近乎完美的燃烧系统,配合马蹄形活塞的情况下,能够做到11.5的压缩比,这意味着每一滴油都能充分的燃烧,带来更澎湃的动力感受。

再比如说智能热管理模块技术,该技术可使发动机长期工作于最佳温度区间,实现低温快速暖机、高温极速散热,减少热能损失,降低整车油耗的同时还能提高发动机可靠性。如同有一双无形的手在持续调配发动机的热管理,让其工作更加高效。而值得一提的是,中国一汽是国内首家在量产发动机上应用智能热管理模块技术的主机厂。

除此之外,一汽奔腾还是自主品牌中首个使用了智能电控活塞冷却喷油嘴技术的品牌。顾名思义,通过ECU控制电磁阀,在发动机热负荷实现活塞冷却系统智能开启,这样一来,能够减少活塞不必要的冷却产生的机油流量消耗,实现整车油耗降低。

直观来看,诸如上文提到的智能热管理模块技术、智能电控活塞冷却喷油嘴技术、以及两级可变流量机油泵和中置VVT换气技术的智能调节,这一系列的技术赋能,让这台第三代“智擎魔方”1.5T发动机做到了油耗和动力的兼得。看到这,相信你已经明白39.06%热效率是如何炼成了吧?

结语: 从微观层面来看,39.06%的发动机热效率,让一汽奔腾T77 PRO 1.5T发动机成为当之无愧的1.5T效能标杆。而上升到宏观层面,在核心的发动机领域实现技术突破和领先,是中国智造站上世界舞台的象征,更预示着中国智造完成了从追赶者到并行者,再到超越者的身份转变,用实力证明了现在的中国品牌汽车已经足够优秀了。

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