長城汽車最近發布了全新的動力總成4N20+9DCT，作為長城最新一代的動力總成，這臺4N20發動機集成了長城最近幾年在傳統動力研發方面的幾乎所有先進技術，代表了國內自主品牌內燃機技術的水平，即使和國際一流汽車公司相比，技術上也毫不遜色。
今天我們以著名的大眾EA888三代2.0T為標杆來全面對比一下長城這臺的4N20，看看國內發動機的技術水平來到了一個怎樣的高度。
▍背景信息
長城的第一代2.0T增壓直噴發動機產品是4C20，也就是目前長城在使用的2.0T,4C20發動機於2012年上市，距今已經8年，剛剛發布這臺4N20發動機是長城的第二代2.0T直噴發動機產品，而且是長城將動力系統零部件業務獨立出來成立蜂巢易創後推出的第一款全新發動機。4N20系列集成了長城在傳統發動機方面的眾多新技術，是長城下一代核心動力總成。
而我們今天的對比對象是EA888 三代 2.0T。EA888最早的第一代產品是2004年奧迪A4上使用的EA113系列2.0T發動機。2008年左右推出了第二代發動機，代號改為EA888。這一系列的發動機從市場表現來講還是非常成功的，不過二代EA888發動機也給大家留下了燒機油的印象。隨後大眾又在2012年和2016年發布了技術進一步升級的EA888三代高功率GEN3和低功率GEN3B。就是目前市場在賣的EA888 2.0T，也就是我們今天對比的主角之一。
▍主要參數和性能對比
長城4N20的大眾EA888三代不約而同的都採用了高低功率的設定。這也是目前增壓發動機比較普遍的做法，而且兩者都不是簡單的通過調整增壓器來實現高低功率，而是採用了不同的燃燒系統。低功率採用米勒循環來降低油耗，高功率採用傳統的奧託循環來實現性能。4N20發動機分為高低功率兩個檔位。根據目前長城汽車公布的信息，低功率版本成為4N20，高功率版本代號為4N20A。而大眾EA888三代的低功率版本為EA888 GEN3B，高功率版本為EA888 GEN3。下面是兩個發動機主要參數和性能的對比。
從對比結果上看，長城4N20發動機在高低功率發動機的性能上和大眾相比並不遜色，而且同等狀態對比時在功率和扭矩方面還有一定的優勢。不過需要說明的是大眾EA888在極限性能方面的潛力還是有一些優勢的，比如目前在奧迪S3上使用的高功率版本性能能夠達到213kw，而特殊版本的TT420版本的EA888三代可以實現超過300kW的功率。
不過對於長城4N20平臺來講，極限性能並不是重點，因此今天的對比重點我們放在低功率版本的4N20和EA888 GEN3B上，因為4N20低功率米勒循環版本將是最先上市的機型，應該也是技術含量和銷量最高的機型。採用米勒循環技術的主要目標就是提高燃燒效率，降低油耗。長城公布了發動機的最高熱效率能夠達到38.3%，這在目前的增壓直噴發動機中絕對是非常高的水平了。大眾EA888 GEN3B沒有官方公布的熱效率數值，但是我們通過兩個發動機的油耗萬有特性對比可以看出，兩者的油耗基本處於同等水平。
▍主要技術方案對比
1、燃燒系統對比
兩者都採用了米勒循環燃燒系統，米勒循環燃燒系統是當今最主流的提升增壓汽油機效率的技術方案。其主要原理是採用進氣門早關的方式來實現膨脹比大於壓縮比的燃燒，從而降低泵氣損失，提高熱效率。因此，米勒循環允許使用更高的壓縮比。
大眾採用了低升程的進氣凸輪軸來實現米勒循環，也就是進氣門早關（下圖），因此可以使用比較高的幾何壓縮比，EA888 GEN3B的壓縮比高達11.7：1。
而長城4N20同樣採用了低升程進氣凸輪軸來實現米勒循環（見下圖），但是4N20採用了比大眾EA888 GEN3B更高的12:1的壓縮比，油耗比目前量產的4C20發動機有大幅度的降低，這也是4N20熱效率能夠達到38.3%的基礎。
2、燃油噴射系統對比
大眾EA888三代採用了雙噴射系統，也就是每個氣缸有兩個噴嘴一個200bar噴射壓力的GDI直噴噴油器加一個PFI氣道噴射噴油器。這樣在低速低負荷可以使用PFI氣道噴射來降低顆粒物排放和油耗，又可以在大負荷發揮GDI直噴的性能優勢。這種雙噴射系統是在不改變原來側置直噴結構的情況下做的一種升級方案，我們在豐田和日產的2.0T上也能看到類似的設計。
長城4N20在噴射系統上進行了重大的升級，將原來4C20的側置直噴系統改為目前最先進的中置噴油器直噴系統，而且噴射壓力採用了目前最先進的350bar系統。這是目前最先進的直噴系統組合了，奔馳、寶馬、通用的2.0T採用的都是這種中置噴油器350bar噴射系統。和大眾EA888 三代的200barGDI+PFI雙噴射的系統相比，350bar中置噴油器方案從技術上更具先進性。
3、氣門正時和升程控制系統
在氣門正時控制方面，兩者都採用進排氣雙VVT可變氣門正時系統。而且都採用了靜音齒形鏈作為正時驅動鏈條，噪聲更低，不需要維護。
在氣門升程控制方面，大眾EA888 GEN3B採用了AVS兩級可變升程，需要說明的是低功率的 EA888 Gen3B的氣門可變升程系統AVS是在進氣側布置，主要是為了配合米勒循環。而高功率的EA888 Gen3的氣門可變升程系統AVS在排氣側，主要是為了提升低速性能和增壓器動態響應。
長城4N20作為注重油耗的低功率版本並沒有採用可變氣門升程VVL機構，而是將這一技術留給了後續推出的性能更高的4N20A高功率版本。長城在4N20A上採用的也是和大眾EA888類似的兩級氣門可變升程技術，這也是目前應用最廣泛的VVL方案。
4、缸蓋集成式排氣管和雙渦道渦輪增壓器
兩者都採用了集成在缸蓋上的排氣管，這樣可以降低增壓器渦輪機前的排氣溫度，有利於保護增壓器，同時可以減少排溫保護加濃，降低油耗和排放。這樣的設計基本上是目前先進汽油發動機的標配了。
關於渦輪增壓器，兩者都採用了雙渦道技術。雙渦道就是把發動機的1-4和2-3排氣管分成兩組，分別的引入增壓器渦輪，這樣可以避免不同汽缸之間排氣的相互幹擾，加快增壓器相應速度，減少渦輪遲滯，理論上這種設計可以提升25%的增壓器響應速度。
不過大眾採用的是尾部雙渦道，排氣在集成式排氣管中是分成1-4和2-3兩路的，但是到增壓器蝸殼部分就合併成一個流道（下圖可以看到這種合併的結構），這其實不算是真正的雙渦道，對增壓器動態響應的改善能起到的作用比較有限。
長城4N20同樣採用了缸蓋集成排氣歧管，不過長城在增壓器上採用了地地道道的雙渦道增壓器，在增壓器的動態響應上應該比EA888的尾部雙渦道要更好。
同時需要說明的是，這臺4N20上採用的是長城自主研發的電控雙渦道增壓器，長城也是國內唯一具有自主高性能增壓器開發能力的汽車公司,可見長城最近幾年在發動機技術上的積累確實已經到了非常高的水平。
5、輕量化
大眾EA888 GEN3由於歷史和模塊化開發的原因仍然選擇的是鑄鐵缸體，雖然大眾最近幾年也採用了薄壁鑄造來減重，但總體來說鑄鐵缸體雖然在性能提升上更有潛力，但是在重量上完全沒有優勢。
長城上一代4C20發動機長城也選擇了比較傳統的鑄鐵缸體，這次最新的4N20上將鑄鐵缸體升級為鋁合金缸體。並且在其他位置比如塑料氣門室罩蓋，塑料進氣歧管等方面也採用了大量的輕量化技術，4N20發動機在輕量化方面比EA888 GEN3B要更加領先。
6、冷卻系統
大眾EA888三代採用了皮帶驅動機械水泵和冷卻模塊的組合，下圖中可以看到水泵由缸體上安裝的進氣側平衡軸後端通過皮帶驅動。基於MAP控制的旋轉球閥式電控冷卻模塊可以根據工況需要經過控制缸體，缸蓋，機油冷卻器，暖風等水流量，實現智能的冷卻系統管理。
長城4N20採用了更加先進的電子水泵加電子節溫器的方案。相對於機械水泵，電子水泵不直接消耗發動機的動力，對於降低油耗更加有利，而且電子水泵的流量和開啟可以有ECU靈活控制，可以實現更加智能的熱管理，是未來的發展方向。
7、潤滑系統
兩個發動機都採用了比較先進的可變機油泵技術，用ECU來控制機油泵的排量，在低負荷採用低油壓降低摩擦阻力，高負荷採用高油壓保證潤滑。
大眾EA888 GEN3B採用了基於齒輪泵結構的兩級可變機油泵，機油泵可以通過ECU控制電磁閥在小排量和大排量兩種狀態之間切換。
而長城4N20採用了更加先進的葉片式連續可變機油泵技術，ECU可以根據發動機的負荷對機油壓力進行無極調節。
8、平衡軸系統
兩者都採用了平衡軸系統來降低四缸發動機的2階震動。大眾EA888採用了缸體上布置的平衡軸方案。
而長城4N20的平衡軸是布置在曲軸下方的，更類似於奔馳2.0T目前採用的平衡軸方案。
▍總結
長城最新發布的這臺4N20發動機在上一代4C20系列上進行了脫胎換骨的技術升級，其性能和油耗已經達到了EA888三代發動機的水平，甚至在燃燒系統、雙渦道增壓器、電子水泵、連續可變流量機油泵和輕量化技術方面比大眾EA888三代要更勝一籌。要知道大眾EA888 Gen3B憑藉米勒循環技術獲得了歐洲最有影響力的2019年國際年度發動機評選Engine of Year 2019十佳發動機稱號（150ps-250ps第一名），自主品牌最近幾年發動機技術的長足進步可見一斑。