米勒循环

另一个被验证的高效“密码”，是阿特金森/米勒循环。常规的四冲程发动机工作模式叫奥拓循环，四个冲程“规规矩矩”，压缩冲程的压缩比与膨胀冲程的膨胀比是一致的。而米勒循环利用了可变气门正时技术（VVT），让进气门更晚一点关闭：活塞已经从最低点上行了一小段距离，进气门才关闭。于是实际压缩比也就小于物理压缩比，但膨胀冲程没有变化，以此实现压缩比小于膨胀比的米勒循环，做功的效率更高。

米勒循环虽然能效更高，但代价是动力输出较低。所以 ECU 会控制在低负荷时才进入米勒循环，中高负荷时则回到常规的奥拓循环工作。即米勒循环的主要作用，是降低发动机低负荷运转时的耗油量。根据长城给出的数据，在 2000 转/分低负荷时，4N20 发动机借助米勒循环降低了 15% 油耗（仅指该工况下的油耗减少，非综合油耗降幅）。

作为一款全新研发、明显要应对未来一段时间的汽油机，4N20 将目前市面上能用到的多数先进技术打包：缸体由以往的铸铁改为铝合金，凸轮轴设计为中空结构，将整机重量减少 10%（对比上代）；流行的缸盖集成排气歧管上身，减重同时减少冬季暖机时间（代价是不利于高负荷下散热）；进排气端都配备了可变气门正时（VVT），高功版还拥有两级可变气门升程（VVL，原理类似本田 VTEC）；涡轮采用双流道壳体（双涡管），减少排气干涉以减小涡轮迟滞，长城的数据是全油门响应时间减少了 9%。

（双流道涡轮壳体）

继续追赶

38.3% 是 4N20 的最高热效率，但发动机高效技术发展到今天，只看最高热效率，已经越来越不足以反映一款发动机的综合能效表现。因为以前大家热效率都拿不出手，摆出一个 38% 足以说明问题；但现在大家都做到了 38%、39%、40%，于是我们还需要看更多。

最直观的是发动机 BSFC 油耗消耗率图，或者叫万有特性图。

（上：新机 4N20，下：上代 4C20）

对比 4N20 与长城上代发动机 4C20 的万有特性图，可以发现新发动机不仅最小油耗率更小（220g/kWh，上图红点处，图不清楚），并且 ＜250g/kWh 对应的较高效率区域更大了（黑色虚线与红色虚线区域），在中负荷工况可以一直覆盖到 5500 转/分。这里的 220g/kWh、250g/kWh，分别对应着热效率大约 38% 和 34%。最高热效率说明的是一款发动机的效率极限值，而在日常驾驶中不可能始终只在最高效率点运转，所以更宽广的相对高效区间，对于真正有效降低日常综合油耗更有帮助。

而在对比大众 EA211 Evo 时，虽然长城在最高热效率方面以 38.3% 胜过大众的 37.5%，但假如看 BSFC 图，大众 EA211 Evo 的 ＜240g/kWh 区域（对应热效率＞35%，下图红色斜线范围）还是要比长城 4N20 更宽阔一些的。EA211 Evo 在中高转速、高负荷工况下，也是以比较高的热效率在工作，这意味着它可以在更激进的驾驶中保持相对低的能耗。