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撰文 / 塗彥平
編輯 / 張 南
設計 / 師 超
" 要實現碳中和，我們的敵人是二氧化碳，而不是内燃機。" 豐田汽車會長豐田章男曾這樣表達他的态度。随着 e-fuels 發動機、氫發動機、氨發動機等的新型燃料發動機的出現，越來越多的人開始認同他的觀點，意識到我們可能不用淘汰内燃機也能實現碳中和。
上海交通大學汽車工程研究院院長、國際汽車工程師學會會士許敏在第十五屆中國汽車藍皮書論壇上甚至給出這樣的判斷：" 未來純電動汽車公司也要搞發動機。"
今年 6 月國内銷售的 189.4 萬輛乘用車中，新能源車有 66.5 萬輛，燃油車的占比爲 65%。而在 66.5 萬輛新能源乘用車中，插混車有 21.7 萬輛，占比爲 33%，且同比增幅爲 97.9%，遠超純電動的 19.8%。
傳統燃油車占新車六成以上的事實以及插混市場的爆火，都讓内燃機黃昏說不攻自破。
7 月 21 日，山東煙台，位于長江路和黃河路之間的上汽通用汽車東嶽基地迎來一行人。他們是國内很有影響力的專業發動機評選—— " 中國心 " 的動力專家團隊，算得上是全中國最關心發動機的人了。
在 " 中國心 " 年度十佳發動機及混動系統曆年榜單中，上汽通用汽車是唯一一家 17 年連續上榜的優秀企業，東嶽基地是其發動機和變速箱的重要生産基地。動力專家來到這裏，是爲了深入了解上汽通用汽車發動機的核心技術與研發思路，并與泛亞工程師團隊一起探讨未來動力發展趨勢。
1.5T 發動機的精進
雖然新能源汽車滲透率在逐步提升，但在上汽通用汽車看來，消費者對于燃油車先進驅動系統持續創新發展的現實需求同樣不容忽視。
作爲通用汽車全新一代驅動系統的核心組成，第八代 Ecotec 發動機是通用汽車前瞻市場未來趨勢，整合全球開發資源與前沿智能驅動科技打造的新一代高效智能發動機系列。
上汽通用汽車自 2018 年起陸續發布第八代 Ecotec 2.0T 可變缸、1.5T、1.3T、1.0T 渦輪增壓發動機，以及新一代多級（9 速 /10 速）智能變速箱和全新 CVT 無級變速箱，對别克、雪佛蘭、凱迪拉克三大品牌的驅動系統進行全面升級。
泛亞汽車技術中心全球發動機項目助理總工程師徐芳透露，在第八代 Ecotec 發動機家族開發中有很多共性化設計，" 我們沿襲了‘單缸優化’理念、模塊化結構、高度的智能化以及電氣化的共性設計，并依托全球高标準的供應鏈，這樣可以确保質量的一緻性以及成本的可控。"
以 2021 年 7 月發布的 1.5T 四缸直噴渦輪增壓發動機爲例，它搭載了 35Mpa 高壓直噴技術、智能熱管理系統、電動放氣閥渦輪增壓器、水冷式中冷、全可變排量機油泵等智驅核心技術。
最大額定功率範圍 135kW~155kW，比上代提升 26%，升功率最高突破 100kW；最大扭矩輸出範圍 250Nm~270Nm，比上代提升 8%；燃油經濟性比上代提升 6%，全面滿足國六 b 以及目前全球最嚴苛的加州蒸發排放法規要求。
上汽通用汽車還通過控制器硬件和軟件的全面升級換代開發，爲 1.5T 發動機賦予智能化内核。它首次将神經網絡、深度學習等先進前沿的控制技術應用到發動機控制策略中，使發動機的控制系統運行更智能、動力更強勁、使用更安全。
最後，這款發動機通過了嚴苛的測試。在開發過程中，共有 452 台原型發動機分别在美國米爾福德、龐蒂亞克、尤馬、丹佛和加拿大卡普斯卡辛，以及中國上海、廣德、黑河、海南、吐魯番和格爾木等試驗基地，進行了覆蓋全地域和高寒、高原、高熱、高濕、高腐蝕等極端氣候環境的業内最嚴苛的标定和測試，其中僅耐久性測試就超過 2 萬小時，累計測試裏程近 500 萬公裏。
這款 1.5T 發動機不僅延續第八代 Ecotec 發動機系列 " 高性能、高效能、高耐久 " 的優異口碑，還實現 " 更性能、更智能、更安靜 " 的突出特性，體現出上汽通用汽車開發驅動系統的傳承與創新。
堅持長期主義
作爲國内首個合資的汽車技術研發中心，1997 年成立以來，泛亞一直在和通用汽車聯合開發各種發動機機型，爲上汽通用直接提供技術支持。2016 年，泛亞被定義爲通用汽車全球第二大工程技術中心。
基于國家雙碳戰略大背景，泛亞發動機團隊着力于熱效率提升、低碳值材料的應用及零部件設計等核心工作。
最近幾年來，泛亞研發的發動機熱效率在不斷攀升。從 2015 年的 36.2%、2018 年的 38%、2019 年的 40%，一直到 2022 年的 43%。
泛亞汽車技術中心發動機摩擦學高級技術經理邱勁草表示，" 在單缸機的性能開發上，目前在台架上我們的有效熱效率能做到 45.7%，事實上它指示的熱效率是 47.3%。"
泛亞按照成熟一代、開發一代、預研一代、展望一代的節奏，在向更高的熱效率去努力。熱效率 45%~47% 的發動機乃至未來 48%~50% 更高熱效率的發動機，目前正在開發中。
在低碳燃料方面，泛亞和上汽集團、上汽乘用車 2019 年就已經做過氫氣發動機。現在，泛亞也在密切關注低碳燃料的開發标準進展。
在發動機零部件輕量化設計和材料低碳化方面，泛亞已經做了很多前瞻性研究。
比如，一些發動機傳動結構希望替換成塑料，以塑代鋼。要在機油裏面用塑料，就要考慮其耐久性。
邱勁草舉了一個例子。" 從 2019 年開始，我們和三家供應商一起做一件事，把選好的塑料切成小條，把一小盒的小條塑料放在機油裏面，加熱到 120 度。從 2019 年一直加熱到現在，已經 4 年了，然後我們打算再加熱 4 年。每隔一段時間我們都會從裏面抽出一根小棒去做機械性能實驗。加熱 8 年之後，這個塑料如果能滿足 8 年 10 多萬公裏的要求，到那個時候我們才會把這個材料再裝到我們的産品裏面。"
此外，上汽通用汽車還參與行業低碳值和回收材料相關标準及評價方法的制定，并嘗試建立全生命周期的碳排放模型。
邱勁草說道，" 我們還是希望未來發動機總的二氧化碳排放要始終能夠和純電以及其他類型的汽車保持在一個相近的水平，以此來争取政策對動力多元化的支持。"
當天，" 中國心 " 動力專家團隊對上汽通用汽車在發動機開發中的軟硬結合的标定方法、在 NVH 方面的全程管控能力、對熱效率數據的細緻嚴謹以及長期主義的态度等表達了充分的肯定。
雙賽道發力
邱勁草透露，今年 11 月上汽通用汽車将首次對外公布其混動策略。" 通用汽車還是基于 turbo 來做對應的混動策略，其中很大一部分原因在于，增壓發動機我們不僅追求單體的熱效率，它能夠更好地适應不同的極端工況，而且整個經濟區可以做得更寬廣，在實際使用工況條件下達到性能、油耗等各方面的平衡。"
目前，第八代 Ecotec 發動機家族中，搭配 48V 輕混技術的 1.5T 高功版以及 2.0T 高功版已經量産。未來，還将推出搭配 PHEV 插混系統的 1.5T 高效版以及搭配 HEV/PHEV 系統的 2.0T 高效版。
立足中國市場，聚焦用戶需求，上汽通用汽車始終堅持 " 不斷提升傳統動力效能 " 與 " 發展新能源 " 的綠色發展路線。
一方面，上汽通用汽車加強整合母公司雙方的全球優勢資源，通過與通用汽車合作開發或及時引進，加快全球驅動系統産品布局與換代升級；
另一方面，制定适應中國市場的驅動系統技術路線，結合公司數字化轉型，實現驅動系統全過程數字化開發，提升驅動系統的開發效率，打造更多符合本土消費者需求的領先動力系統。
上汽通用汽車旗下 Ecotec 系列發動機有 11 款機型以及 4 款新能源驅動系統曾摘得 " 中國心 " 年度十佳桂冠。
第八代 Ecotec 1.3T 渦輪增壓發動機和 2.0T 可變缸渦輪增壓發動機分别摘得 2019 和 2020 年度 " 中國心 " 十佳發動機桂冠；1.5T 四缸直噴渦輪增壓發動機則在 2021 和 2022 年度連續兩年當選 " 中國心 " 年度十佳發動機；奧特能純電驅動系統獲評 " 中國心 "2022 年度十佳新能源汽車動力系統。
這意味着上汽通用汽車在驅動系統領域的深厚技術積累，已經得到了業界專業人士的認可。
今年 6 月，上汽通用汽車的新能源汽車交付 7503 輛，同比上漲 105%，環比上漲 217%，創下企業新能源車交付量的曆史新高。
7 月 5 日，東嶽奧特能超級工廠在上汽通用汽車東嶽基地内啓動建設。這是繼上海金橋、湖北武漢之後，上汽通用汽車的第三座奧特能超級工廠，計劃在 2025 年上半年正式批量投産。
依托奧特能平台，上汽通用汽車的電動化轉型已初見成效。同時，伴随混動策略的落地，上汽通用汽車的發動機也将在全新的混動車型上發揮出更大的技術潛力。
一手抓電動化轉型，一手在發動機技術上精益求精，上汽通用汽車正在兩條賽道上雙向發力，在衆聲喧嘩的時代堅定地走自己的路。
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