# 十年磨一剑，吉利雷神智擎Hi.X高效发动机的奥秘

By [yemanguo.eth](https://paragraph.com/@yemanguo) · 2022-05-29

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最近吉利雷神技术的两款产品陆陆续续上市了，吉利星越L和吉利帝豪L，雷神 Hi-X 混动专用发动机DHT15也被评为2021年中国心十佳发动机。其技术参数上，尤其是43.32%的热效率，3.8L/100km亏电油耗的表现，引起了很多消费者的质疑。这款发动机到底如何？有什么高大上的技术？热效率真的假的？

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图 吉利雷神智擎Hi•X1.5TD DHE15混动专用发动机

下面我从专业的角度给大家做个解析，部分资料获取不易，喜欢的点赞加关注哈。

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**1 DHT15账面参数在行业的水平？**
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先拉一下数据，图片是我整理的发动机天梯图，从图中可以看出，吉利雷神1.5T的热效率43.32%，功率110kW，升功率73.3kW/L。由于发动机升功率和热效率是矛盾体，可以简单的理解为，在满足国6B排放前提下，升功率+热效率越高越厉害。

吉利雷神这个技术指标远远高于目前市面上的近乎所有发动机，说明其技术指标非常强悍。当然，由于国内外验证机构不一样，测试方法不一样，热效率的评价标准可能不一样。因此就算同平台对比，相比国内其他车企送去华诚验证中心，吉利的指标也是最高的，因此获得21年十佳发动机确实实至名归。

PS：关于华诚验证中心的可信度这里就不吐槽了。

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**2 DHT15技术参数是什么？**
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由于目前市面上对这款发动机的参数非常罕见，我尽可能从一些媒体和报告收集到关于这款发动机的技术参数，对于一款涡轮增压发动机来说，压缩比做到了13:1,并且是混动专用发动机，因此不考虑极限性能，全域都没有采用加浓喷射，虽然采用了350bar高压直喷，但排气系统依然有GPF应对颗粒物。

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但是就这个缸径、冲程和压缩比下，在没有采用稀薄燃烧情况下，我觉得热效率想做到43.32%是极端困难的，后面会解析还有哪些技术帮助热效率。

**3 DHT15最高热效率在哪里？**
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下图是吉利的官图，可以看到最高功率110kW，扭矩225Nm，扭矩平台比较窄，这种设计取向应该是调整了进排气系统，压榨最高效率点。从热效率图中，我估算了一下43.32%处的扭矩为147Nm，转速为2750rpm，核算下来发动机功率为42kW，这个工况点是大家日常驾驶无论如何使用不上的（日常120km/h巡航发动机功率大概25-30kW左右），不过作为混动充电的工况是没有问题的。

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**4 DHT15rexi热效率怎么来的？**
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### **4.1 高效燃烧模型**

一个高效发动机必然要对燃烧模型进行革新，而燃烧速度是决定燃烧能量释放的关键因素之一，就像同等化学能的火药，放在空气中慢慢燃烧往往危害不大，但做成炸药让其瞬间剧烈爆炸危害甚大，燃烧速度越快，其能量释放越集中，效率越高。对此，吉利DHE 15采用了“Aeolus（爱洛斯）驭风”燃烧系统，设计了“鸭嘴”式大倾角气道、“鼻型”开放式挤流设计，产生澎湃的进气滚流，利用配合精巧的Mask燃烧室调节气流方向，提高了滚流比（据说相比原型机提高80%），促进了气体在燃烧室的流动，利用120MJ超高能点火能量和350bar高压燃油喷射系统，从而在点火时能够形成快速层流火焰，一方面提高了燃烧速度，一方面也提高了不同工况下极限燃烧等容度，最大范围利用米勒循环，从而最大限度提高发动机热效率，并扩大高效经济区间。

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### **4.2 提高压缩比和比热比**

有了一个好的燃烧模型，如果想进一步提高热效率，就要从理论着手，比如下图，奥托循环的理论热效率公式如左边所示，其具体曲线如右边所示，提高热效率的理论关键在两点：压缩比、比热比。

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吉利DHE 15压缩比为13:1，算是一款压缩比比较高的涡轮增压发动机，但是为了确保升功率和市场92号汽油适应性，并没有一味的压榨压缩比，而是在比热比上做文章，采用了低压废气再循环（LP-EGR）+水冷中冷器（W-CAC）技术，极大降低了燃烧温度，提高了比热比，从而改善燃烧系统的效率。

PS：这个技术算是目前行业提高热效率的大杀器，吉利这款发动机应该算是最早量产的案例，后续其他车企应该会跟上。

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图 低压废气再循环系统+水冷中冷器

低压废气再循环系统必然要匹配相应的控制策略，吉利DHE 15发动机对该系统设计了全系统&全工况&全场景的拓展保护策略、DC(Double Circuit)极限精准延时预测闭环控制策略、CIRPS冷凝模型风险主动抑制保护策略、极限EGR率闭环精度偏差反馈策略。

具体来说，在低负荷区域，采用内部EGR，主要依靠气门重叠角，降低泵气损失，让部分废气参与燃烧。在低转速中高符合，采用了低压EGR，降低爆震倾向，大范围进行点火角进角，提高热效率，最高效点就处于低压EGR区间。在中高转速中高符合，采用低压EGR 或高压EGR，实现稳定燃烧。

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在这些策略的保护下，实现了当前全球行业内最高可量产的EGR比例——25%以上，并且在EGR瞬态控制精度上也达到国际领先水平，确保任何工况都不会出现扭矩不稳定、失火等问题。如此高的EGR比例对热效率的改善是显著的，能够提高6%的热效率。

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图 EGR 在BTE及万有特性map的效率改善

在硬件上，这款发动机的缸径\*冲程为82\*93.2mm，是典型的经济性取向缸径冲程比，控制上通过可变气门配合高精度低压EGR控制技术，实现深度Miller发动机“在超高EGR率下”高效稳定燃烧。

### **4.3 降低机械损失**

所谓“开源节流”，有了一个非常好的燃烧模型，指示热效率可以做的非常高，但是为了给消费者实际价值，也必须降低相关附件的机械损失。对此，DHE15在设计上采用了大量降低摩擦的措施。比如采用了先进的电气化集成方案，通过450W电子水泵、电子空压机、电子真空泵的应用，实现了行业领先的发动机前端无附件系统设计。

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图 DHE发动机前端无附件系统设计

这款发动机也采用了曲轴偏置技术、轴颈尺寸优化，实现运动机构的轻量化；采用了低张力活塞环、DLC涂层、低粘度机油、活塞裙部减摩涂层、可变排量机油泵等新材料和新技术，进一步降低了机械损失。综合来看，在某典型工况下（2000rpm@90℃），机械损失可以降低28%，极大提高了有效热效率。

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图 大量电气化集成+轻量化+新材料等应用后降低了机械损失

除了上述的技术之外，还采用了带电子执行器涡轮增压器、先进热管理控制模块、湿式皮带、双质量飞轮、集成正时罩盖等行业领先的技术，用来提高性能、适应未来更高的排放要求。

![](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/a5a0a3012e7b0e7d5ca12e5921cbf3483861672f58a0a99338589b5d1e695e3f.jpg)

图 吉利雷神智擎Hi•X1.5TD DHE15混动专用发动机附件技术

通过这些技术手段，实现了热效率的突破，热效率达到了43.32%，且高效区覆盖率接近50%，做到了“点”“面”兼顾，在双碳背景下，真正达到节能减碳的目的。

PS：以上技术的应用，热效率确实很高，不过这些技术手段下热效率比我想的还是高一点。

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