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节能环保高效 突破内燃机瓶颈需多途径

来源:湖北大力专用汽车制造有限公司  发布日期:2015/1/26  查看次数:2063

近日,潍柴动力股份有限公司(以下简称“潍柴”)副总裁兼首席技术官胡浩然在谈到未来的发展时表示,整车性能的新突破核心在动力总成。而针对当下,动力总成的优势还需进一步开发,潍柴计划在传动高效化和模块化上下功夫,以解决用户对动力、节能以及环保的各方面性能要求。

潍柴VM发动机

●  内燃机需平衡动力、节能、环保

“节能、环保、高效是目前车用内燃机发展的3个主要指标。如何在保证高动力的同时让发动机更节能、更环保,成为世界各发动机制造商面对的主要问题之一。”斯堪尼亚销售(中国)有限公司发动机销售经理龙桓毅对记者表示。

随着物流、运输行业的不断发展,用户对车辆动力性能的要求越来越高。与此同时,伴随着经济发展而形成的环境污染问题也逐渐被社会各界重视。为此,相关部门一再出台新政,旨在通过严格的排放法规达到抑制车辆尾气造成的环境污染问题。此外,车辆的维护成本以及燃油经济性也是国内用户普遍关注、在意的焦点。如何平衡动力、节能、环保这三点需求,成为发动机制造商亟需解决的难题。

“如今,车用内燃机的发展不仅仅对动力性提出了更高标准,对排放品质和燃油经济性也有很高要求,三者需同时兼顾。但在现阶段,我国内燃机发展还面临着诸多难题,比如在发动机燃烧过程中,燃料在不同燃烧时刻的燃烧品质有着不同表现。在中等负荷的时候,发动机的燃烧处于较好状态,但排放出的氮氧化物较多;在大负荷时,要关注烟度是不是过高;小负荷时,要注意未燃碳氢排放是否较多。总之,发动机的动力性能与排放是紧密联系在一起的。”天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室副主任姚春德强调说:“目前,国家的大方针是节能减排,既要高效、环保,又要低能耗,这就对发动机在选择喷油时机、喷油量以及喷油方式时提出了更高要求,需要我们的发动机企业通过大量的实验和经验来完成。”

记者在对行业专家以及车企工作人员的采访中了解到,如何全面提升发动机各方面性能不仅仅是国内发动机制造商所面临的难题,也是欧美发达国家一直努力攻坚的课题。

●  传动高效化和模块化成方向

根据目前行业内单一部件无法为整车提供最佳性能的现状,潍柴提出优化动力总成、实现整车性能新突破的愿景。正如胡浩然所说,传动高效化和模块化将成为企业未来的重点突破方向,而这一观点也获得了业内人士的认可。

“在国外,传统的石化燃料发动机已经发展到较高水平,要想在技术上进一步突破,恐怕很难实现。因此,从动力总成入手,实现整体传动高效化将成为整车动力性能提升的关键。当前,车辆无论采取哪种动力形式,都离不开动力传动系统,斯堪尼亚也正在以此为方向,不断对动力总成进行优化、改良,使整车拥有更环保、更节能、动力性更强的表现。”龙桓毅指出:“随着工业技术的发展,模块化生产早已进入汽车产业。模块化的优势在于产品在大批量生产时可以减少生产程序,节约成本;同时,通过柔性生产使得产品的通用性大幅提高,易于维修、保养;此外,模块化生产还能间接降低生产过程中的能源消耗,达到节能、环保的功效。”

玉柴联合动力股份有限公司总经理助理、技术中心主任陈贻云也表示:“就发动机本身来讲,经济性的提升难度非常大,需要长时间研发,但通过对发动机、离合器、变速器、驱动桥等各个零部件进行集成匹配和优化,可显著改善车辆的燃油经济性。当然,传动高效化的另一优势在于车辆动力性的提升,动力总成优化后可有效减少能量在各部件间的流失,从而增加整车动力。”

采访中,陈贻云还对记者表示,模块化生产对于企业降低生产成本、提高产品通用性与可靠性有着很大帮助,这也是各零部件制造企业的发展方向之一。

不过,也有业内人士指出,尽管在国外,从整车到动力总成再到零部件的垂直产业链资源已经形成,但在国内,像潍柴一样拥有动力总成研发体系的企业并不多,零部件企业与整车企业缺乏共识,实现起来比较困难。

●  发展还需多途径

如何有效提升整车动力综合性能,已经成为各发动机企业未来将要面临的重要问题。除潍柴凭借国内独特的资源优势从动力总成入手改善外,发动机数字控制技术以及能量回收技术等,都可以有效提高发动机整体性能。

“无论是国外还是国内,发动机的机械效率已经很难再有非常大的提升,因此,机电的结合,也就是数字控制的应用将会在发动机领域得到快速发展。发动机通过数字控制技术,可有效减少能量的流失,实现更多节能方式,包括对能量的回收再利用。”陈贻云说。

记者了解到,除发动机技术外,其他替代燃料的研发也将有效改善整车动力系统的节能性与环保性。

“作为全球动力制造领先企业,斯堪尼亚一直关注可再生能源以及清洁能源的应用。”龙桓毅对记者表示:“在清洁能源领域,可实现无线充电功能的纯电动和混合动力产品已经开始在瑞典试运行,虽然没有大规模的商业化推广,但前景光明。此外,斯堪尼亚也一直在研发生物燃料等可再生能源的应用,这些都代表着世界级动力生产厂商的研发方向。”

“对国内来说,应该更多地考虑符合国情发展的技术,比如燃料的多元化。据统计,今年我国汽车产销量为2340万辆,燃油消耗必然是一个天文数字。为了降低燃油消耗,发展纯电动等新能源汽车肯定是一个发展方向,工信部从2012年开始推广的甲醇燃料试点工作也在进行中。据统计,我国每年剩余甲醇2000万~3000万吨左右,造成很多企业开工不足,甚至停产。如若将这些能源利用起来,不仅可以减少资源浪费,还可有效解决燃料紧缺问题,况且甲醇燃料的经济性和环保性也非常突出。”姚春德表示。


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