发动机节能技术漫谈(上)

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1、发动机节能技术漫谈(上)　　发动机是汽车的心脏，发动机性能的好坏直接关系到车辆的整体性能，也关系到车辆油耗及排放水平的高低。随着发动机技术的不断进步，发动机生产企业除了在动力性上不断进步之外，发动机的节油、减排能力也已成为很重要的指标。我国的发动机技术水平已经发展到哪一阶段？发动机在节油性能上有哪些新技术和新突破？发动机的发展遇到了哪些瓶颈？本期互动论坛将围绕这些问题展开讨论。主持人：柴油发动机的设计开发涉及很多关键的技术，比如说要达到欧Ⅳ排放标准需要采用高压共轨技术，但高压共轨技术目前掌握在博世、电装等少数

2、几家跨国公司手里。另外，柴油的电控系统和柴油机后端的尾气处理技术我国也没有完全掌握。请谈一下您了解的国外发动机产品，他们先进在哪里？有哪些技术是目前我们还没有掌握的？我国的发动机技术与国外相比，主要差距在哪里？请举例说明国产发动机与进口发动机在使用中的各项数据对比。曾经有段时间，国内公交车用发动机市场几乎被国外品牌所垄断，后来，玉柴、潍柴、上柴等国内发动机企业崛起，国产发动机也取得了长足的进步，根据实际使用情况，您对国产发动机现阶段的技术水平及品质有何评价、建议？10程镜良：随着科学技术的进步，用于汽车发动机

3、的新技术也是层出不穷。目前汽车发动机新技术主要有：可控燃烧速率（CBR）、可变气门正时（VVT）、缸内汽油直喷（DGI）、共轨（CR）、多点喷射（MPI）、废气涡轮增压带中冷（TCI）、废气涡轮增压（TC）、废气再循环（EGR）等。这些基本涵盖了目前世界上所有在用的发动机新技术。这些新技术的应用主要是提高发动机的性能和降低发动机的消耗及排放，发动机的节能减排是发动机技术的永恒话题。近几年我国发动机技术也取得了一些新的突破，但距国外技术水平还有一定的差距。现代的高性能柴油机由于热效率比汽油机高、污染物排放比汽油

4、机少，作为汽车动力应用日益广泛。西欧国家不但载货汽车和客车使用柴油发动机，而且轿车采用柴油机的比例也相当大。现代柴油机的新技术主要有：共轨与四气门技术、高压喷射和电控喷射技术、增压中冷技术、排气再循环（EGR）技术、后处理技术等，这些新技术的应用，大大提高了柴油机的性能，极大地降低了有害物质的排放。如后处理技术进一步改善了微尘（PM）和氮氧化物（NOx）的排放；排气再循环（EGR）技术不仅能明显降低氮氧化物，还能保持其他污染物的低水平。高压共轨与四气门技术大大提高混合气的形成质量（品质），有效降低碳烟颗粒、碳

5、氢化合物（HC）和氮氧化物排放并提高热效率。10值得思考的是，上述新技术中许多都掌握在国外少数公司手里，如高压共轨技术目前被博世、电装等公司完全掌握。另外，电控技术和后处理技术我国也没有完全掌握，如后处理的喷射泵还是依赖国外产品，国产产品质量还有待提高。在国产柴油机中，虽然锡柴在国Ⅲ、玉柴在国Ⅳ、潍柴在国Ⅴ上纷纷抢占了先机，但关键技术还是依赖国外产品。今后我国柴油机技术的攻关重点还是应放在电控技术、排放后处理技术、整机开发和匹配技术等关键技术研究和材料开发上；同样重要的是相关部门要提高柴油品质，为各类柴油机新

6、技术的应用奠定基础。我认为，现阶段我国柴油机有以下关键技术亟待攻克：一是高压燃油喷射系统硬件，包括高压泵、嘴、轨等硬件的精密加工与一致性；二是VNT增压器硬件开发、EGR阀的可靠性、DPF抗毒害、抗老化性能；三是燃烧系统匹配技术——燃烧室形状、喷嘴孔数/孔径/夹角、涡流组织与油气混合、多段喷射油量控制策略优化；四是VNT位置（增压压力）、EGR率、燃油喷射策略、DPF再生策略等多参数、瞬变量的匹配控制技术；五是ECU算法与标定技术。南京公交现有的柴油机，国Ⅲ基本上是锡柴、上柴，国Ⅳ大都是玉柴、上柴（LNG），

7、国Ⅴ还没有使用。在今后的购车中我们将逐步使用国Ⅴ发动机（柴油机或LNG发动机）。10于新泉：发动机生产厂的技术水平较以前有了较大提高，尤其是发动机的耐磨性、排放控制水平的提高。建议：结合城市运输、城郊运输、公路或高速运输情况，更好地研究发动机的自身节能与底盘动力传动路线的安全、节能、长期稳定性的匹配，从而提高整车技术配置的节能性。王家良：北京公交在用的发动机中柴油机占主导，进口机和国产机都在使用。北京公交在用的发动机主要来自于3个厂家：依维柯、康明斯、玉柴。2003年开始使用国Ⅲ发动机，那时候主要是国内的机器

8、还没有完全跟上，当时国内大多数城市的公交还处于欧Ⅰ甚至欧0的水平。这么大规模的使用，如果没有可靠性作保证的话会有风险，所以我们采用了进口发动机。可以说，选择进口机器最初就是考虑可靠性和环保要求。北京公交从1999年开始使用进口机，是康明斯的天然气发动机，当时为了验证机器的可靠性，我们定期对发动机做了拆检，运行到12万公里时，对发动机进行解体，我们把美国的设计人员请过来，把他们在设计以及我们在使用、维