众所周知，发动机是燃油车上技术含量最高的部件之一，所以它的好坏直接决定了一款车的综合性能。然而在过去的数十年时间里，由于国产发动机的技术相对落后，所以国产车的油耗、动力甚至质量经常被人诟病。但最近几年，以长城、长安、传祺、奇瑞、上汽为代表的自主品牌，均推出了最新的1.5T和2.0T发动机，这些新发动机不仅动力性能大幅提升，而且热效率也超越了合资产品。要知道，发动机的热效率越高，输出相同的动力所消耗的燃油就越少，也就是说在节油性能方面，国产主流1.5T、2.0T发动机并不比合资厂商差。

从参数对比来看，目前合资1.5T发动机里最具代表性的依然是本田思域的1.5T发动机，最大热效率为38%。与之相比的话，荣威、奔腾的1.5T发动机最大热效率全部都超过39%，而长安和传祺两家的热效率更是达到或超过了40%。

在2.0T发动机这边，合资阵营中大众2.0T EA888 Gen3b最大热效率为37.5%，日产的2.0T最大热效率38-39%。相比之下，奇瑞和长城的2.0T热效率都达到了38%，超过了大众的37.5%，上汽甚至达到了39.5%。从上面的表格不难看出，现在的国产发动机不管是热效率还是动力参数都已经完全不输合资。那么国产发动机是如何在短短几年时间内从落后转变为超越呢？接着往下看！

如果说市场、政策是推动国产发动机升级的宏观因素，那么国内厂商的发动机研发实力的进步则是必要的条件。以前自主品牌的发动机油耗、动力与外国品牌的确存在一定差距，而导致这种现象的原因主要是研发方法、手段不如国外先进。以发动机油耗为例，从理论上来解释的话，现在的发动机油耗高，都是因为发动机有排气、冷却、泵气、摩擦四大损失。

丰田TNGA发动机的燃烧系统设计

但是具体到如何去降低损失、提高发动机的热效率时，每个厂家的办法却不一定相同，所以不同厂商所推出的发动机，其最为核心的“燃烧系统”设计必然就不一样了。燃烧系统其实就是发动机的“根基”，它的作用就是把汽油燃烧的能量转换为机械动力，所以发动机的进气道形状、燃烧室设计 、喷油嘴布置、点火等等都被包含在燃烧系统内。可以说，燃烧系统设计的好与坏，直接决定了一款发动机的性能高低。

而奇瑞第三代2.0T发动机在“i-HEC”燃烧系统的基础上，又将缸径行程比增加到了1.22，而丰田的TNGA发动机为1.2，更大的缸径行程比使得发动机气缸内的滚流进一步提高。于是奇瑞的2.0T热效率达到了38%，而且最大功率提升到了261马力，峰值扭矩400牛·米。

看到这大家就要说了，国产发动机虽然宣传热效率很高，但是装车后油耗并不一定比合资低。以紧凑型轿车为例，影豹的1.5T热效率达到了40.48%，思域的1.5T只有38%。理论上影豹的油耗应该全面好于思域，但是车主提供的油耗数据显示，思域的实际百公里油耗为6.37-8.48L，而影豹油耗为7.17-9.65L，似乎热效率高的发动机油耗也不低？

事实上，整车油耗高低不仅取决于发动机热效率，而且还跟变速箱的传动效率、动力匹配以及车身轻量化密切相关。而在这些领域，目前自主品牌依然存在薄弱点，所以才会出现发动机性能和热效率都很出色，却发挥不出来的局面。

如今国内车企开发新发动机时，一定会用到AVL、FEV的仿真软件。大家千万不要小看这些软件，正是有了他们，才能大幅降低发动机的设计研发时间，帮助车企少走弯路。就拿发动机进气系统来说，空气在发动机内部的流动本身不能被观察到，并且难以被测量，所以发动机进气设计就十分依赖厂商的经验。

不仅如此，CFD仿真软件还可以模拟发动机内的喷油、点火以及燃烧时的效果，也就是说汽车厂商可以把发动机各种设计通过软件先模拟一遍，然后选出最佳的搭配方案。同时，也正是有了先进的仿真软件模拟系统，工程师们更加可以脑洞大开地提出很多创意十足的设计。

光学发动机的燃烧过程

当然，仿真软件上得出的燃烧系统设计方案，最终还是要通过实际测试才能检验效果。所以设计到这一步的时候，国内的厂商就需要用到国外公司提供的先进测试设备，例如光学发动机。如上图所示，光学发动机就是用透明的耐高温玻璃制作的单缸样机，通过高速摄像机对玻璃样机的喷油、点火以及燃烧过程进行拍摄，将燃烧系统的设计效果直观地呈现在工程师面前。

日产VC-TURBO发动机结构

当然，除了前期的设计研发外，真正能将发动机造出来才是关键，否则只是停留在PPT阶段的美梦。而在制造过程中，就离不开配套供应商的帮助了。例如日产的VC-Turbo可变压缩比发动机，其可变结构中最关键的L型臂，就全靠日本供应商搞定了工艺难题才能量产。

虽然如今唱衰内燃机的声音并不少，但我们的自主品牌们显然没有在新能源时代放弃对于“老旧燃油车”的追求，毕竟早年间合资品牌拿着海外市场淘汰的“洋垃圾”在国内卖高价的行为太过深刻，谁也不想重蹈覆辙。如果我们自身不够强大，恐怕如今大众也不会引入1.5T EA211 Evo2发动机，宝马更不会拿来最新的B48TU。好在，咱们的车企就像广大中国劳动者一样努力进取，接受早期落后的事实并积极努力追赶，才有了如今百花齐放的盛况！