微卡要“卷”发动机？长安首发的GDI发动机是什么鬼？

【卡车之家 原创】作为一个终端消费者，如果问我最愿意看到什么场景，我肯定会回答：“看车企内卷”。为什么？因为车企越卷，咱们能买到的车就越好。最近，长安凯程就有了这么点意思。

前不久，新长安星卡进入了我们的视野中，它最大的特色，就是搭载了一款GDI发动机，不懂的人肯定觉得没什么，但这或许就是微卡开始内卷的一个信号。

今天，咱们的重点就是这个GDI。其实GDI就是一种发动机的供油技术，这三个字母是三个英文单词的缩写，英文全称是：Gasoline Direct Injection。跟我一样英文不好的卡友们不用查词典，我在下面把翻译写出来：

Gasoline →汽油

Direct → 直接

Injection → 喷入

翻译过来就比较好理解了，汽油直接喷射，那么喷射到哪呢？百度百科给了我们答案：“缸内喷注式汽油发动机(GDISystem)”。再说直白点，就是轿车上咱们非常熟悉的缸内直喷发动机。

它跟传统发动机最大的区别，就在于喷油方式的不同。简单地说，传统微卡上用的发动机，采用的是歧管喷射，也就是在进气歧管内喷油，通过发动机进气的气流，将油气混合物带进发动机里燃烧。

而直喷发动机，则是喷油嘴直接在汽缸里，喷油直接在发动机的汽缸内完成。据长安官方的宣传资料显示，新长安星卡上面所搭载的GDI发动机，是行业首发，微卡里第一次搭载缸内直喷发动机。

先来直接说结果，GDI能带来什么好处？根据长安给出的信息显示，换装了GDI发动机的新长安星卡，满载动力最大提升了15%，一套操作下来即使满载也能爬上40%的陡坡。而这款车所搭载的1.5L发动机，能够输出最大116马力和153牛·米。

简单地说，就是GDI发动机可以在同样排量的情况下获得更好的动力表现，尤其是在车辆低速行驶、发动机转速较低的时候，提供更好的动力表现，算是一个省油又有力的发动机配置。

那么为什么GDI能够省油呢？咱们就得从它的原理来讲起了。

要弄清GDI的原理，咱们先要明白传统汽油机是怎么工作的。现在咱们用的汽油机普遍都是电喷汽油机，咱们可以理解为电控喷油的发动机。现在用得较多的，是多点电喷，百度百科显示：“多点电喷就是汽油发动机在工作过程中，汽油燃料的喷射过程是在进气歧管内，并由控制程序按照特定时序发出控制指令，通过电子喷油器完成。”

熟悉我的卡友们都知道，我又要开始画图了。为了方便理解，我画了张图。上面这张图就是多点电喷发动机，它的喷油嘴在进气管上，每次发动机进气的时候，对应缸的喷油嘴就会喷油，这样油气混合了，发动机也就能正常将其点燃输出动力了。

这样做虽然没问题，但它也带来了一个不足，就是在低速工作的时候进气管里的进气量比较小，无法形成一股很强的风。这时候正常喷油，汽油与空气混合的效果就不好。甚至在极端环境下，汽油还可能直接喷到进气管上，造成湿壁浪费。

所以歧管喷射的发动机，在低速的时候就可能会经常出现动力不足的情况，而且混合不充分的油和气燃烧起来也不会很充分，这也降低了发动机的效率，造成了燃油的浪费。此外，在进入汽缸之前也会有细小的油滴附着在管道壁上，造成浪费这可怎么办呢？最好的办法就是找一个不会受到进气量影响的喷油方式。

缸内直喷这种形式，也就随之出现了。简单地说，缸内直喷就是通过内嵌到缸内的喷油器，把汽油通过高压雾化之后，直接喷射到发动机汽缸内参与燃烧的一种工作方式。由于油是高压喷出的，所以它的雾化效果特别好，可以快速与空气相混合，成为油气混合物参与燃烧。

而喷油又是在缸内进行的，所以它也一般不会出现油滴附着在周边的情况，也不会经过气门、管道再到缸内。这样一来，它进气的气流快慢和气流量对油气混合、汽油是否浪费影响就不大了。所以，GDI发动机给咱们最直观的好处，就是装这种发动机的车低速更有劲。上面我画的属于顶置式的缸内直喷发动机，当然，在这种发动机里面根据不同的设计需求，也会有斜向放置喷油嘴的发动机，比如小编我自己用的L15B8发动机就是斜置的。

如果只是能改善低扭，那GDI其实也没什么了不起的。它真正的实力，在于给发动机增加“魔法”。什么魔法呢？这主要基于对喷油的精准控制。简单地说，喷油能够实现精准控制了，很多事情也就可以办了。

就比如我想减少热量的浪费，那我可以将喷油范围设计到发动机汽缸的中心，让火花塞附近形成一个比较浓的油气混合物区域。这时候发动机汽缸边上的空气，就会当作一个热量的隔绝层，减少热量传导到缸壁上散出去，来提升热效率。

同样的，在发动机动力需求比较强的时候，GDI发动机可以通过两次喷油来实现分层燃烧，让缸内先充满稀薄的油气混合物，再在压缩到极致即将点火的时候，喷出一股浓油，让浓油引燃外面的稀薄燃油，最终实现省油的目的。

甚至在马自达的车上，他们还通过这种技术，让车辆的汽油发动机实现了压燃。在马自达的汽油充气均质压燃技术中，就是采用了上面类似分层燃烧的技术，让中间的浓油芯燃烧起来，提升缸压后进一步使周边的稀薄油气得到压燃，迸发出强悍的动力。

对咱们卡车来说，GDI发动机在低速时稳定的高扭矩输出，对咱们满载起步来说非常有利。而它高效率带来的低油耗，对咱们来说也是直接减少运营成本的好事。

● 编后语：

对于这样的内卷，从我个人的角度来看，我是非常愿意看到的。毕竟技术上卷得越厉害，咱们能够买到的车就越好。那么你们怎么看呢？欢迎在下方留言告诉我们。（文/袁圣）

实话实说：电车时代的1000km续航，其实都是内燃机的功劳！

一苒一刻有一句话说得很好：笑贫不笑娼，电车续航靠油箱。

给混合动力车型上补贴，能够快速推动电动化产业的转型，这是我们制定的绝对行之有效的超车路线，而且补贴还会持续到2027年。

换句话说，挂着油箱的“电动车”，还能疯狂4年。

欧洲市场正在取消混合动力车型的补贴，因为他们认为这种混合动力车型依然会给环境带来压力，而且预设的馈电之后及时充电使用方式，大量的用户却经常馈电行驶，过重的车身和小排量内燃机会疯狂给大气排放污染物。

所以欧洲市场认为，纯电动车才是真正意义的上电动化产品。

乘联会数据显示，新能源车型渗透率已经达到30%，在这个独立的细分市场中，混合动力车型的销量已经超过了EV纯电动车。

一方面，纯电动车定价更低，以比亚迪为例，秦PLUS DM-i的起售价9.98万，而入门EV车型价格为12.98万，定价差距3万元，显然混合动力车型市场更大一些。

另一方面，混动车型没有任何焦虑， 充电焦虑不存在、自燃焦虑几乎没有、续航焦虑更没有，简单来说这种自信和充实，还是内燃机+油箱给的，代价是依然会向大气排放污染物。

所以，我们理性的去界定混合动力车型，其只能被定义为“碳减排车辆”，严格意义上来说所有的内燃机+电池+电机车型，都是一类产品。

DM-i、THS、e-POWER、i-MMD、DHT都是一种产品，它们都是借助电池、内燃机的高价值，诞生出来的混合动力车型。之所以国内会区分绿牌、蓝牌车，是设定了EV模式下是否拥有能够行驶50km以上的能力。

抓住这个机会窗口，不少企业开始在油箱上下功夫。

过去半年，市场中涌现出来大量的1000km续航电动车，本质上都是混合动力车型，借助电机、电池的帮助，让内燃机躲避了低效率工作区间，最大程度上释放内燃机的高价值。

没错，电机、电池是服务内燃机的，所以我还想说一句话，内燃机永远不会被淘汰，DM-i和THS、e-POWER三大技术路线，本质上都是用电池、电机服务内燃机。

这些1000km续航的混合动力车型，往往油箱都不小。

比如说问界M5，装备一个56L油箱，同时携带一块20kWh容量的电池包，其实从能量密集程度上来说远远超过燃油车。

因为20kWh电池包已经能够驱动车辆行驶100km+以上，同时保留20%电量还能保证燃油车规避低工况，保证高工况工作的长周期。

其实目前的燃油车续航表现已经非常棒，比如说现款雅阁1.5T已经拥有800km左右的理想续航能力，如果给它背上一块电池包，续航1000km级同样也不难。

所以我一直说，电池、电机是服务内燃机的，因为内燃机足够优秀，可靠、稳定、技术扎实，虽然热效率徘徊在40%左右 ，但只要配上电机和电池包，续航1000km就不是一个问题。

燃油车时代1000km续航是一个非常难以达成的目标，但电动化时代1000km车型如雨后春笋一般冒出来，这不代表企业的技术有了一个飞跃，而是站在新时代的角度来重新构建动力系统。

值得一提的是，雷克萨斯ES300h在十年前，就喊出了一箱油1000km续航的口号，所以我们思考的是，1000km续航是时代进步造就的，还是一直以来就有的？

军用民用航发差别有多大？美研发世界最强发动机，性能超歼20五倍

航空发动机作为高度复杂和精密的热力器械，可为航空飞机提供所需动力，因无可替代的重要性被誉为“飞机心脏”，它的性能、稳定性、经济性直接决定了飞机的整体表现。

目前世界上动力最强劲的航空发动机来自于美国的GE9X，2020年美国通用电气公司将此发动机推向市场，一经问世便是冠绝全球的存在。毕竟高达61吨的推力放眼整个航空发动机领域都是无人能敌，更是我国歼20战斗机的五倍推进力！

GE9X发动机的性能究竟有多强悍？它又将应用于哪些领域？我国的发动机与之相比差距如何？

飞机飞向天空需要面临地心引力的重力和飞机自身重量两大难关，如何让发动机在保障自身强度不发生形变的情况下，进而提供所需的推进力？这个问题阻挡了科学家数十年之久，但最终还是得到了解决。

以普通客机为例，本身机身重量通常在百吨上下，加上飞机燃油和满乘客的情况下，重量通常能达到200吨左右。

如何在起飞时让飞机发动机瞬时产生强劲的推力，这对发动机的性能和稳定性设立了极高的门槛，让众多想要涉猎发动机领域的国家只能望而兴叹。

飞机发动机由三万多个精密零部件构成，其复杂的系统主要分为五大部分：进气道，压气机，燃烧室，涡轮和尾喷管。五大部件就像是人体内脏的主要器官，彼此间协同工作万无一失方能保证发动机的正常运行。

发动机进气道是集气装置，用于在不同工作状态下，保证以最小空气流动损失将足够空气引入压气机。压气机通过高速旋转的叶片对空气进行绝热压缩，提高压力为燃烧室的气体提供燃烧条件。

燃烧室的作用至关重要，它介于压气机、涡轮之间，核心作用是将压力空气和燃气掺杂燃烧，形成高温高压燃燃气。简单来说这就相当于人体的胃，用于消化提供能量，将燃油能量彻底释放。

涡轮将能量转化为机械能，这是航空发动机中工作环境最为恶劣的环节，扇叶需要保持高温高压高转速，来为飞机提供能量。

当涡轮产生的机械能传输至尾喷管，尾喷管早已在后方蓄势待发恭候良久了，它的作用是负责将涡轮产生的燃气能量加速膨胀，排出动能产生巨大推力，飞机经过这五种环节的循环往复最终得以成功升天。

这五个环节涉及到数万零部件，它们需要在保证组装设计万无一失的同时，拥有极强的耐用性，有相关要求至少达到上万个小时无出错。

也正是因为航空发动机制作步骤苛刻严谨，制造成本高昂，每个发达国家都不会将自己的研究成果外泄，均视若珍宝高度机密。

尽管各航空大国对于自身研发技术可能都有所保留，但目前世界第一依然毫无疑问当属美国，其麾下超过五万个专利占比全球36%，是航空领域内绝对的无人能及。

细数美国的先进航空公司，通用电气、道格拉斯、波音公司等都拥有技术超前、核心稳定、性能优越的优势，吞下了全球航空市场近80%的份额，是货真价实的龙头。

为了节省航行成本减少燃油，飞机在起飞时会想方设法的减少自身重量。比如飞机在起飞时不会保证满油状态，只会装载单程1.5倍的燃油量。其实这是有说法的，飞机满油会在发生事故时在落地造成严重大爆炸，极易造成二次伤害，1.5倍载油量能保证应对突发情况，也能减少航行成本。

大多数客机根据自身重量会选择配备2~4个10~50吨推力的发动机，然而这样的配置实际上燃油消耗是非常之大的。人们在研究时发现，如果在发动机推力上能取得突破，研制出一台大推力发动机，能极高的提升飞机飞行效率，降低航行成本。

于是2020年GE9X发动机便应运而生了。

波音777x是波音公司研制的新型大型客机，2020年1月25日于佩恩机场起飞，以三小时51分钟完美无瑕的飞行表现结束试飞，而在此之前波音公司还为发动机而感到斟酌不定、愁眉不展。

当时波音公司对777x的构造经过分析，得出所需发动机至少需要45.4吨的推力。面对多家公司提交的发动机方案，波音最终拍案定板选择了性能优越的GE9X，事实证明他们的抉择完全正确，因为迄今为止波音已经收获了数千亿美元的飞机订单。

波音777x满载重量344吨，每小时耗油量7吨，单机装配两台GE9X发动机。在GE9X的帮助下，波音777x可谓如鱼得水，上升角度几乎垂直于地面。

GE9X究竟有多强？它的出现证明了什么？

在过去的25年时间里，GE90一直占据着最强航空发动机的宝座，直到GE9X历经五千小时的循环测试后横空出世，堪才退居二位。

一台GE9X发动机的制造成本约为4140万美元（3亿人民币），由大小30多万个精密零件构成，它采用陶瓷基复合材料能提供更轻质的密度和更耐用的品质，在推力上也有创新般的成就。

GE9X的发动机主体包括1级风扇、3级低压压气机、11级高压压气机、燃烧室、2级高压涡轮和6级低压涡轮，风扇直径达到3.4米，这几乎和波音737的横截高度旗鼓相当，如果将GE9X的发动机直径和737客机进行对比，我们会发现这款发动机甚至比737还要高，波音737的机身直径也不过3.76米，GE9X进气道直径高达4.5米！

2019年12月7日，通用电气对GE9X进行了推力测试，测试结果显示发动机最大推力134300磅（约61吨）。

如此强悍的动力，是不是噪音嘈杂需要大量隔音装置呢？然而GE9X相较于前辈GE90分贝甚至还降低了9个点，这款发动机是全方位的进步，正如集团总裁兼首席执行官John Slattery自信满满的言论一样：要想创造出改变游戏规则的产品，例如GE9X发动机，就需要世界上最出色的喷气推进技术方面的人才。

同时这款发动机的出世也向我们证明，美国在发动机领域深耕多年，其技术积累的优势依然能领跑全球，哪怕中国也不例外。

中国现有民航客机领域的最大发动机型号为CJ1000A发动机，推力也不过12吨级别。放眼未来十年，与俄罗斯合作而制的CE929发动机推力也不过50吨，并且俄罗斯方保守估计这台发动机的现世需要15~20年的研发时间。

抛开民航领域，即使是我国的歼20战斗机，此前使用的发动机型号为涡扇10太行发动机，推力满打满算也不过13吨，此前网络盛传GE9X推力一台顶5台歼20发动机，客观角度而言也并非谣传。

当然了，不同领域的发动机进行对比本身就是流氓比较法，因为双方的侧重点明显不同。

民航发动机运行环境优越，自然可以肆无忌惮的提升性能和数据，然而战斗发动机更需要考虑爆发力和稳定性，毕竟它面对的是敌人层层阻截的雷达。目前世界最优秀的战斗机推力也不过15吨，军用方面双方差距并不明显。

世界航空在不断发展，各国技术在不断进步，但发动机领域美国依然是一骑绝尘，水滴石穿非一日之功、冰冻三尺非一日之寒，这是几十年来技术沉淀造就的成果。

作为发展中国家，我们不应为此沮丧，不应为此颓废，巨大的进步空间应该让我们感到兴奋和激励。以美国为标榜而提升自身，进而超越美国，才是中国未来几十年科技发展的正确道路，在此祝祖国日新月异、一飞冲天！

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