近几年来，将发动机送到国家检测机构进行有效热效率认证的中国汽车制造企业和发动机制造企业越来越多，认证发布的最高有效热效率也越来越高，有效热效率不创新高的发动机都有些不好意思拿去认证了。企业对发动机有效热效率认证热情高涨，一方面说明中国自主品牌车企和发动机企业对发动机热效率的重视程度越来越高；另一方面也体现出中国自主品牌发动机性能参数越来越有竞争力了，研发和创新能力进入了一个新的发展阶段，企业有底气挑战全球领先的发动机热效率指标。但进行发动机有效热效率认证的举措是否有益，是否有助于汽车行业的健康发展，值得我们深思与探讨。
毋庸置疑，有效热效率作为发动机关键性能指标之一，直接影响所搭载汽车产品的能源利用效率及二氧化碳排放。随着电气化动力总成系统在新车销售的市场份额快速攀升，企业对发动机有效热效率关注度越来越高，这既是提高发动机竞争力的需求，也是电气化让发动机效率优化的自由度获得充分释放。在混合动力汽车上，内燃机与电动机作为系统组合提供汽车所需的动力，不像传统燃油车的驱动力完全来自内燃机。因此，混合动力系统上的内燃机对发动机功率密度的要求相对放宽，发动机设计就可以选用更大的冲程／缸径比，可以采用米勒或阿特金森循环等技术，以提高发动机有效热效率，使发动机能以更高的效率为混合动力汽车电池充电或为电动驱动提供额外动力。随着车企推进汽车动力系统电动化战略，汽车制造企业竞相研发高效发动机，以满足市场需求以及汽车产品燃油经济性法规要求。
发动机有效热效率与其指示热效率和机械效率成正比，前者反映发动机热力学循环的效率，后者代表发动机热力学功转换为机械功的效率（若没有特别说明，以下用“热效率”代指有效热效率）。发动机的有效热效率受众多因素影响，这些因素涵盖了机械、燃烧、热力学以及换气过程等方面。有效热效率不仅与发动机本身的结构设计参数有关，而且还与它们的应用外围边界条件（例如应用整车的进排气系统）、制造装配过程（例如发动机众多摩擦副的实际间隙、实际压缩比等）、发动机燃烧相关参数的标定（例如点火提前角、喷油时刻等）、燃油油品等条件息息相关。在整车上实际应用的发动机进排气系统会通过对发动机的泵气损失影响发动机的热效率；考虑发动机燃烧噪声及限制最大爆发压力后，也许会不得不延迟发动机点火提前角，从而妥协基于发动机热效率最大化的参数设置。类似这样影响发动机有效热效率测试结果的相互关联因素，还可以罗列许多。
既然是颁发认证证书，那自然是为了宣传和引导。广而告之的目的或是为了保护、引导消费者，或是为了促进同行技术交流、促进技术进步。对于终端消费者来说，他们所关心的是发动机在其所购置的汽车产品上的实际有效热效率，而不是基于与购买车型不相关联的整车布置条件下发动机的理想有效热效率。对于同一款发动机来说，以发动机有效热效率最大化为目标的发动机可标定参数的设定，与兼顾汽车产品排放、可靠性、燃烧噪声等要素后的最大热效率的可标定参数的设定，必然是有区别的。此外，最高热效率高的发动机并不意味着汽车有更高的能量利用率，因为整车能量利用效率还取决于发动机高热效率区域的大小以及整车在高效区运行时间的权重等。同一款发动机，若进排气系统不同、电喷系统参数设置不同，所测量的有效热效率也会不同。而进排气系统、发动机标定参数设定因匹配的车型而异，这导致同一款发动机在不同车型上应用时，表现的最高热效率有所不同。因此，脱离整车应用边界条件的发动机有效热效率认证，尤其是国家检测机构的认证，从保护消费者的角度，不仅没有多少实际价值，甚至有可能误导消费者。
从促进技术交流的角度来审视，对发动机热效率进行认证这一举措，也没有多少实际意义。发表学术论文，为了满足实验结果可信、可被复现这一学术交流的基本准则，论文都会对达到声称的热效率所进行的发动机设计优化与技术创新进行详细的阐述，并明确试验条件。而且在论文同行评审阶段或在学术会议宣读时会接受同行的责疑，所以通过学术交流的信息会更全面，更经得住同行的推敲。而发动机热效率认证机构认证结果仅仅是一纸证书、一个数字，同行从认证本身所获取的信息极为有限。所以从促进技术交流而言，通过学术论文的交流所能达到的效果也优于机构认证。此外，正是由于影响发动机热效率的可调参数和影响因素太多，这样的认证反而会成为求真务实技术研发的干扰与资源的浪费。中国汽车制造企业大多拥有先进的发动机性能测试台架，在企业内部就能对发动机各项指标进行准确的测量。这样的认证除了起到国家检测机构对企业产品的背书外，没有其他意义。我们应秉持市场的归市场、学术的归学术的初心，不要有过多的事前认证。
事后检测才是帮助行业健康发展、提高行业竞争力的着力点。以发动机热效率为例，国家检测机构可以从市场上随机购买上市的汽车产品，用整车的配置和控制器参数，复测发动机热效率，检验复测值与企业声称值的差异是否在允许范围内。这才真正起到了保护消费者、倡导良性竞争的作用，也能更好地树立中国汽车品牌在国际上的形象。在欧美国家，有政府机构认证汽车的油耗和排放，但没有认证机构对发动机有效热效率进行认证，推测也是出于相似考虑。如果我们今天认证热效率，明天是否要认证机械效率？
20多年前，笔者的项目团队曾从美国市场上购买两家竞争对手的整车产品，分析对标发动机的热效率及控制参数设定。在这一对标工作过程中，发现实测热效率与竞品公开宣传的热效率指标很一致。这样全面的竞品分析对于相关企业非常有价值，当然费用也不菲。在美国的柴油机行业和汽车行业，出于市场及竞品分析需要，相关企业经常会组建项目联盟，对共同感兴趣的第三方汽车或发动机产品进行类似的详细对标分析，竞品分析报告在联盟成员单位之间共享，这类合作可以大幅降低竞品分析的费用。
笔者认为，国家认证检测实体应该停止目前这种发动机有效热效率认证业务，此举措有害而无益。无论是出于保护消费者还是服务于企业的目的，如果能用此资源对在中国市场销售的汽车发动机进行热效率检测更好。当然，在车企不主动开放发动机控制器条件下进行发动机热效率测量，是需要一点技术的。这不正是行业或检测机构所需要的一个核心技术吗？根据市场的需要，以技术为行业提供价值。
（本文作者系国际汽车工程师学会会士、奕森科技创始人、华涧新能源联合创始人 辛军）
文：辛军 编辑：李卿 版式：刘晓烨
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