2024年3月4日发(作者:帝豪ev500)
轿车柴油化
现在全球各大厂商正致力于新型绿色环保柴油机的研发,在NO和颗粒物的排放方面将得到近一步改善。而起关键是在燃油的精确配置和废气的后置处理,各多的电子新科技将运用到新一带柴油机上。而且在混合动力方面柴油机也有起应用特点,高扭矩配合电动汽车的快速响应和0排放,将是一种很不错的选择。
而且柴油机普及也得到了各国政府的普遍支持和政策鼓励,柴油机技术的开发和技术更新日新月异。所以在今后的汽车时常,柴油机将得到更普遍的应用。
2004年中国生产了151万辆载重卡车,其中柴油车为125.9万辆;另外柴油大客车的产量为16万辆,所以使用柴油发动机的载重卡车和大客车共年产141.9万辆。
柴油车的动力性能好,省油,环保 新型柴油车受宠高油价时代。
节能:捷达SDI轿车油耗比同档次汽油车低45%
环保:一汽—大众柴油轿车均达到欧Ⅲ排放标准,尾气排放限值好于汽油轿车
耐用:柴油轿车整车寿命至少比汽油车长20%以上
现代化的柴油轿车使用了电子控制燃油喷射技术、增压及增压中冷技术、废气再循环技术等大量的先进技术,在加强柴油车省油、动力强劲等优势的同时,大幅提升了尾气排放标准,并大大降低了噪音和震动.与传统观念中的柴油车相比,已经不可同日而语。
与汽油汽车相比,柴油轿车具有节能、环保、有劲、安全、耐用等优点。但也有观点认为,柴油轿车排放很难达标,这也是一些城市限制柴油车的主要原因。
因为压燃式的柴油机比点燃式的汽油机具有更高的能量转换,能源消耗为汽油机的45%—60%,加上柴油价格比汽油价格低,发动机相比汽油机少了复杂的高压点火装置,寿命也普遍比汽油机产品更长,因此柴油机的燃油经济性比汽油机更好。
同时,柴油机在安全性和环保性方面相比汽油机也有突出的优势。
油不易挥发,着火点较高,不易因偶然情况被点燃或发生爆炸;二氧化碳的排放量也比汽油机大约低30%—35%,柴油车的尾气排放比汽油车要好。
另外,柴油机在动力性方面也与汽油机的差距很小,有些性能参数甚至要好于汽油机,例如柴油机的低速扭矩比较大,这表现在柴油车爬坡能力比汽油车要强,低速情况下加速也比汽油机快。
国内柴油轿车发展最重要的原因。目前国内大部分地区的柴油品质根本无法满足最新的欧洲三号、四号排放标准的柴油机技术的使用要求,含硫量较高的燃油不仅会导致柴油车排放系统的恶化,还会缩短发动机寿命,提高维修和保养费用。
1问:一些出租车用户反映,开柴油车要比汽油车经济,您能向读者朋友介绍柴油车在经济性上的优势吗?
答:柴油的能量密度比汽油高。柴油机采用一系列先进技术后,热转换效率最高可达45%,比同排量汽油机要高50%,因此油耗远低于汽油机。以捷达SDI为例,油耗比同档次汽油车低45%,城市工况下一箱油55升可跑1200多公里,特别适合出租、租赁行业和年行驶里程达2.5万公里以上的客户使用。
我们曾经对几大城市的出租车用户进行过抽样调查。结果显示,在城市工况条件下,捷达柴油轿车比汽油轿车百公里节约油耗4.5升。以出租车年行驶12万公里估算,1辆车1年可节约5400升燃油。以北京为例,若将现有6.7万辆出租车中的一半改为柴油轿车,每年可以节省汽油13万吨。
2问:目前我国柴油车有什么排放法规,一汽—大众的柴油轿车能否满足这些标准?
答:将于2007年7月1日起执行的相当于欧Ⅲ的新国标中,汽、柴油轿车一氧化碳的限值分别为2.3g/km和0.64g/km,即汽油车比柴油车高259%;氮氧化物限值分别为0.50和0.15,柴油车碳氢很少,不单独要求,但要求氮氧化物与碳氢之和≤0.56,汽油车碳氢的限值为0.2;若比较氮氧化物与碳氢的合计值,柴油车的0.56比汽油车的0.35高60%,该标准对柴油车的颗粒物限值是≤0.05,对汽油车没有要求。综合比较各项指标,柴油轿车的尾气排放限值好于汽油轿车。
捷达、宝来、奥迪柴油车都先后专门委托国家汽车质量监督检验中心进行了欧Ⅲ排放检验,检验结果均达到欧Ⅲ标准。以其中的宝来TDI排放检验报告为例:3辆车一氧化碳的检验结果为0.04和0.05,仅
为欧Ⅲ标准限值的6.3%和7.8%;氮氧化物为0.17和0.16,仅为欧Ⅲ标准限值的34%和32%;氮氧化物加碳氢为0.19和0.18,仅为欧Ⅲ标准限值的34%和32%;碳氢为0.02,仅为汽油车欧Ⅲ标准限值的10%;颗粒物的检测结果为0.03和0.02,仅为限值的60%和40%。
3问:柴油轿车对我国车用能源战略的意义何在?
答:众所周知,我国已经是世界第二大石油消费国,2004年原油进口量超过1.2亿吨,原油对外依存度超过40%。推广使用柴油轿车可降低对进口石油的高度依赖。另外,柴油轿车配套设施建设容易跟进,几乎不需要新建、改建加油站,是目前最直接、最实际、综合使用成本最低的替代汽油轿车的车种。
4问:一汽—大众的柴油轿车能否适应中国的油品状况?
答:捷达SDI柴油车用户反馈信息显示:我国目前正规石油企业生产的柴油能够符合捷达、宝来等柴油轿车对燃油的使用要求。国家标准《车用柴油标准》已颁布实施,《北京市车用柴油标准》已从2004年10月1日起实施了。
据石油行业专家介绍,目前我国已能并且已经生产达到我国车用柴油标准的产品。中国炼油企业使用的炼油催化剂和工艺设备并不比国外落后,有些关键技术还是世界领先水平,生产的清洁柴油完全可以达到欧Ⅲ、欧Ⅳ标准。
但在第六届中国亚洲清洁燃料国际研讨会上,国家环保总局机动车排污监控中心主任汤大钢称,由于高硫对汽油、柴油车催化转化器净化效率的影响,现行车用汽油、乙醇汽油和柴油标准并不适用于国Ⅲ和国Ⅳ标准汽车。
5问:听说捷达SDI和宝来TDI轿车在一些城市出租车市场中表现不错,能否介绍一下这方面的情况?
答:捷达柴油轿车95%的用户是出租车用户。许多司机开上柴油车后,节省了可观的燃油费用,收入大幅度提高。
全国各地出租车每年行驶12万~16万公里,以目前油价计算,柴油捷达比汽油捷达每公里行驶费用节约0.2元,每辆车每年可节约2.4~3.0万元。按照我国规定,每辆出租车可营运8年,节约总额合计达19~24万元,而每辆车的购车成本不到10万元,8年节省的资金可以购买两辆捷达柴油轿车。
2、军车柴油化
我国“汽车工业产业政策”中提出:“总质量超过5吨的载客和载货车,在2000年后主要采用柴油作为燃料”。
目前,不仅中、重型汽车柴油化,轿车也柴油化。欧、美汽车发达国家100%的重型车、90%轻型车采用柴油机,欧洲柴油轿车已占其轿车年产量的32%,其中法国、西班牙等国家50%以上。轿车柴油化的进程不平衡,欧洲处于领先地位,美国次之,日本最慢。年产近400万辆柴油轿车产量中,欧洲占200多万辆,美国接近100万辆,日本约40万辆。全球有200种左右的柴油轿车车型,欧洲就占100多种。其中德国大众26种、德国宝马16种,法国别儒11种、法国雪铁龙13种、德国奔驰12种、德国奥地11种、法国雷诺11种、美国福特19种、日本三菱12种。以上9家公司目前年产柴油轿车已达300多万辆,约占全球柴油轿车总产量的80%以上。
近一个世纪以来,轿车的动力装置几乎是汽油机一统天下。首先是汽油机重量轻、转速高、噪声低、体积小、升功率大、振动弱,较容易迎合人们乘座舒适性、安全性、经济性等方面的要求;相反,柴油机的功率大、转矩大、振动强、噪声大、笨重,难以适应轻、小型汽车需要,特别是轿车动力装置的需要。随近年来柴油机技术突破性的发展,轿车也逐渐柴油化。
由于围绕轿车柴油机整机水平提高作为总体目标的各相关技术取得突破性进展,致使其在经济性方面继续领先于汽油机外,其它各项性能指标亦已接近现代轿车汽油机水平,从而使柴油轿车的市场占有率急速扩大。但轿车柴油机还存在急需解决的大难题,其中最主要的是排放问题。由于油料和燃烧方式的不同,与汽油机相比,除CO、HC、NOX为二种机型共有的排放污染物外,柴油机还存在一个C烟颗粒排放量远远高于汽油机。虽然柴油机在CO、HC排放量方面要比汽油机少,而且又易于处理,但其C烟颗粒和NOX的净化就成了柴油机降污方面的突出难点和重点。虽然国外已有公司研制出滤清效果很好的新型烟粒滤清装置,但由于其自身结构、重量及价格方面的原因,一时还难以普及推广。由于柴油机自身的特殊情况,它不能象汽油机那样,机外装用一套闭环处理的三元催化装置就可基本上解决排放净化问题。柴油机只能从
产生各种污染物的源头上做文章,例如,为减少C烟颗粒排放量,柴油机就在涡轮增压和中冷技术上下功夫。为减少NOX和HC排放量,就采用排气再循环技术(EGR)。此外,多气门、直喷式技术的应用,对柴油机综合排污性能的改善具有明显效果。
如果想把柴油机引入轿车领域,那么必须解决柴油的排放和振动问题。
宝来上市的意义:柴油车进入家庭并非梦想
在中国轿车市场竞争越来越激烈的时候,一汽-大众却独辟蹊径,继捷达SDI柴油轿车之后,又将宝来TDI柴油车推向市场,从而翻开了中国汽车发展史的新篇章。
自1905年德国的狄塞尔发明柴油机以来,柴油机技术已有近100年的历史,其中德国大众为推动轿车柴油化做出了巨大贡献,1976年,德国大众首先在高尔夫轿车上采用柴油发动机;1999年开发出柴油动力的3升路波轿车令整个世界震惊,这种柴油概念轿车的百公里油耗实现了创记录的0.99升,是世界上最省油的轿车。如今柴油轿车在欧洲市场的占有率已达到40%,而德国可达到50%。
改革开放以来,通过技术引进和技术改造,我国车用柴油机技术得到了长足进步。2003年与1990年相比,我国柴油车产量增长达8倍。同时,我国柴油机排放水平有了很大的提高,柴油机生产骨干企业的多种产品排放基本上达到了欧1排放标准,一汽-大众部分产品(捷达SDI、宝来TDI)更是达到欧2、欧3标准。现代柴油机技术的发展,已经改变了人们对冒黑烟的柴油车的形象,因此,柴油轿车大规模进入家庭并非\"非分之想\"。
正是在这样的背景下,以一汽-大众为代表的中国汽车企业一直在此方面付出巨大的精力和努力。通过引进国外先进技术,加以吸收、改进,一汽-大众推出的捷达SDI和宝来TDI已经基本赶上了国际柴油轿车的技术水平。按照一汽-大众提供的数据,1.9升宝来TDI装备的是大众集团首创的直喷式涡轮增压柴油发动机,采用了当今世界一流的高压泵喷嘴、喷嘴增压、废气再循环(EGR)和双质量飞轮等一系列世界最前沿的先进技术,使宝来TDI的动力性、燃油经济性、世界标准的环保性、整车行使的平顺性、冷启动性和安全可靠性等达到了一个前所未有的高度。中国国产柴油轿车终于可以昂首挺胸地登上轿车市场的大舞台,一展风姿。
随着私家车保有量的不断增长,人们的生存环境已受到越来越严重的挑战,车与环境的矛盾越来越突出,而氢动力、混合动力、燃料电池车等新兴技术在未来的10-20年的时间内不可能得到普遍性的采用。因此,一汽-大众坚信,柴油轿车是目前最现实、最有潜力的解决方案,同时也是一汽-大众今后整体营销政策中的重要一环,是抢占市场新制高点的关键,以及在中级轿车市场竞争剧烈化后制造新的利润增长点的重要因素。一汽-大众曾表示将在此领域全力开拓,不仅要成为先行者,更要成为不变的领先者。
不过,柴油轿车大规模进入家庭,不仅需要汽车生产企业的努力,还需要国家政策的配合和引导,目前不少欧洲国家通过调整税率,使柴油的价格比汽油低8%~28%,同时实施了促进柴油车销售的税收激励政策。而我们目前还缺少这样的优惠政策,随着柴油轿车的大量出现,制定相关的政策是必要的,也是必须的。
柴油机发展趋势:提高单机功率,降低油耗、污染和噪声(采用电子计算机控制燃油喷射),提高工作可靠性和延长使用寿命。
一、问题的提出
近一个世纪以来,轿车的动力装置几乎是汽油机一统天下。汽油机重量轻、转速高、噪声低、体积小、升功率大、振动弱,较容易迎合人们乘座舒适性、安全性、经济性等方面的要求;相反,柴油机的功率大、转矩大、振动强、噪声大、笨重,难以适应轻、小型汽车需要。
从上世纪60年代至今,世界车用动力的发展曾经历过三次向柴油机的转变,由最初只限于在城市外围使用和仅作为重型汽车动力扩展到广泛应用于重型汽车、轻型汽车和轿车领域,成为在用动力车中占主导地位的产品。特别是近20年来,世界柴油机业迅速发展,将成为世界车用动力主流,表现为以下特点:
1.现代柴油机集合了当今汽车工业最先进的技术,在燃油消耗以及二氧化碳等有害物质排放方面在总体上优于汽油机。
2.大量研究结果表明,柴油机是目前被产业化应用的各种动力机械中热效率最高、能量利用最好、最节能的机型。
3.车用动力“柴油化”趋势已经形成。在美国、日本以及欧洲100%的重型汽车使用汽油机为动力。在
欧洲,90%的商用车为柴油车,33%的轿车为柴油车;在美国,90%的商用车为柴油车;在日本,38%的商用车为柴油车,9.2%的轿车为柴油车。在这些国家,政府均从税收、燃料供应等方面对柴油机的发展给予了高度重视。
4、以德国大众汽车公司开发的当今世界柴油机技术发展最高水平的3升路波柴油轿车为代表,世界各大汽车公司都在其3升轿车开发中无一例外的使用了柴油机。
可以预测,在今后20年,甚至更长时间内柴油机将成为世界车用动力的主流。
我国“汽车工业产业政策”中提出:“总质量超过5吨的载客和载货车,在2000年后主要采用柴油作为燃料”。我国重型柴油车的产量在逐年增加,中型、轻型车柴油化步伐也在加快,但在军用轻型越野车领域,几乎没有柴油车。而今后20年,甚至更长时间内柴油机将成为世界车用动力的主流。
以某些专家的眼光看,以往人们对柴油机存在一些误解,随着宝来TDI和奥迪V6 2.5TDI的相继上市,让我们有机会接触一下含最新技术的产品--大众TDI柴油机。
TDI发动机采用涡轮增压中冷和柴油直喷技术,所谓柴油直喷是把燃料直接喷射到主燃烧室,而不是以前常见的喷射到预燃室内。柴油直喷技术以前在大型柴油机中出现过,经过改进和细化,现在已经能够应用到乘用车柴油机上。与大众以往柴油机相比,TDI机型拥有许多优势。
电控燃油喷射系统带来更大的功率、更少的碳烟排放、更小的噪音和更佳的经济性。在大众的TDI发动机上,喷油时间和喷油量都由电脑控制,而以前的柴油机采用机械控制方式。冷启动按钮已经消失,相应的操作由发动机自动完成。
TDI机型上的Garret VNT15 可变截面涡轮增压器使增压技术达到一个新的台阶,它有更快的响应(尽管以前机型的增压滞后现象也比较轻微),起效范围更加宽广,同时不会造成排气背压过高的问题。在大众的TDI发动机中,增压响应被控制在0.25秒内,驾驶员根本感觉不到增压滞后的存在。
电子排放控制包括EGR(废气再循环),有效地降低了氮氧化物的排放,从前大众柴油机上没有该装置是由于机械控制很难做到非常恰当。喷嘴设计的改进和喷油压力的提高意味着噪音和排放的降低,两段式喷口设计使压力增加平缓并降低了发动机工作过程中的敲击声。
一体式燃烧室比以前的预燃式燃烧室减少了热量损失,冷启动变得更容易,以前选装的缸体加热装置也没有必要再安装了。即使在零下10度,新加热塞设计能使加热周期缩短10秒。一体式燃烧室允许更低的压缩比(18.5:1或19.5:1对老机型的22:1或23:1),可以降低发动机的噪音和震动,进而提升耐久性。
TDI发动机的燃油系统有自己的特征,现在有三种燃油喷射系统,首先是分配泵系统,由燃油泵向喷嘴顺序供油(旧机型油压在931巴,新机型压力更高),喷油时间和喷油量都由电脑控制。大多数大众TDI发动机使用博世VP 37 电控分配泵,通常它安装在发动机前端,由正时皮带驱动。分配泵和喷嘴之间是高压钢油管。这一系统应用在90和100马力的4缸1.9升机型上,还有2.5升5缸机以及150马力2.5升V-6上。在分配泵内,燃油首先通过叶片提升压力,随后旋转柱塞泵把压力进一步提升并按顺序把燃油送到每一缸喷油。每个喷嘴包含带回位弹簧的活塞,一旦燃油压力超过设定值,喷口即打开。5个喷口直径极小。回位弹簧按两级工作,即预喷在低压下进行,主喷则在高压下进行。主喷可以在混合器点火后继续进行,有效地降低了发动机的噪音。提高燃油喷射压力可以显著地改善排放水平,例如奥迪A4 TDI把喷射压力提升到1368巴,把排气颗粒水平降低了20%。所付出的代价是把燃油泵中的柱塞加粗1毫米。
其它大众TDI机型如115马力和150马力1.9升4缸机,1.2和1.4升3缸机采用泵喷嘴技术,在这些机型上,每缸有自己的小型高压燃油泵,由进排气凸轮轴驱动,泵喷嘴由低压叶片泵供油,当活塞接近压缩行程的上至点时,泵喷嘴的主泵活塞受到激发,但喷油量由附在其上的电磁阀控制,多余油量由旁通阀流回。电磁阀通电时,旁通阀关闭,燃油以高压形式通过喷嘴喷出,要停止喷油,只要给电磁阀断电,燃油即从旁通阀回流。喷油时间就是电磁阀开启时间,且每缸的燃油喷射是独立完成的,便于精确控制。
最后一种是高压共轨喷射系统,它的概念有点类似于汽油机喷射系统,只不过油轨内的压力提高了1000倍。中央油泵把高压油送入油轨,在油轨上对应每缸有相应的电磁阀控制燃油进入喷嘴。尽管说起来简单,但超高压使系统建造并不容易。这套系统应用在180马力2.5升V6机和3.3升V8机型上。
涡轮增压器的作用是增加发动机的进气量,使功率和扭矩都有较大幅度的增长。它工作起来就像
一台微型航空发动机,涡轮位于柴油机排气系统上,把排气能量转换成旋转动能,驱动压缩机把更多的进气送入燃烧室。增压器与发动机没有任何的机械连接,因此不会消耗发动机的能量,其润滑和冷却由发动机上引出的机油来完成。
二、柴油化的必由之路
继续重视基型越野车的发展,同时高度重视发展轻型机动越野车。军用基型越野车是军用汽车的基础车型,反映着军队军用汽车的整体装备水平,对军队的机动能力有决定性的影响,因此世界主要军事大国从不放松对其发展,在新时期还加大了发展力度,使其战技术水平得到了较大的提高。在发展基型越野车的同时,发达国家军队根据未来战争及战场的需要,高度重视发展作战前线迫切需求的用途广泛的轻型高机动性越野车,与此同时也开始了对遂行部队伴随保障有重要作用的重型高机动越野车的发展,这种发展势头还将继续下去。
1、世界汽车发展新趋势
目前,世界性的车用动力柴油化趋势已经非常明显。重型汽车中,欧洲、美国和日本已经实现100%;商用汽车中,欧洲和美国都达到了90%,日本为38%;轿车中欧洲达33%,日本是9%。在大众3升路波柴油轿车开发成功以后,世界上许多大汽车公司在3升以上轿车上使用了柴油发动机。
中国的车用动力柴油化也得到长足的发展。按照2000年销售实际(见表5)统计,在重型汽车中已经接近100%,大型客车达到90%。如果视农用运输车为一种低档的“汽车”的话,该领域柴油化也已经达到100%。按照国外商用车的概念,2000年我国商用车的柴油化率约为40%。当然,这是按照2000年车辆实际销售数量计算的,即在新销售的动力车中使用柴油发动机车辆所占的比重。如果以柴油机为动力的车辆与社会车辆总保有量之比来计算,我国的车用动力柴油化的比例要低一些。
中国汽车业走过了半个世纪的历程,而世界汽车业却有百年的历史。纵观人类社会发展过程,汽车的发明和使用对改变人类的生存环境及生活方式起到了举足轻重的作用。面对现实,中国汽车业应该清醒地认识到,我们离世界汽车业的发展速度还相差很远,要做的事情太多了。
1886年,德国机械工程师卡尔·本茨发明了世界上第一辆实用的内燃机汽车, 被称之为“自动车”。当时,本茨在自己的院子里手扶车把,驾驶着这辆木制的、装有辐条的三轮汽车神奇地开了起来。这辆车用单缸发动机驱动,时速4英里。尽管当时本茨的车还没有马车跑得快,但这辆笨拙的木制汽车的问世,掀开了人类社会新的一页。
100多年来,汽车不仅成为工农业生产和商业交通的必要运输工具,而且日益深入普通人们的日常生活。
上个世纪50年代以来,随着家庭汽车的普及,使得城市郊区住户日益增多,呈现出一派繁荣兴旺的景象。汽车的大发展使得人们可以方便地来往于城乡之间,大大地改变了人们的生活方式。
汽车业的发展还带动了相关行业的发展。汽车最初出现时,美国的各大城市总共只有数百公里的硬质路面。而如今,为适应交通的需要,已修筑了611万公里长的公路,总面积约达120000平方公里,相当于整个密西西比州的面积那样大。同时,现在汽车直接或间接地成为人们就业的媒介,美国每9个工人中就有一个与汽车的制造、驾驶或维修业务有关。
现在,世界发达国家人们外出旅行, 汽车几乎同鞋子一样必不可少。今天,美国拥有13亿辆轿车,平均每户1.5辆。美国人口占世界总人口数的 5%,但却占有世界汽车总数的1/3,每辆车每年平均行驶12500公里。
一个多世纪以来,世界汽车业已如同一棵树木一样从幼苗长成了参天大树。汽车的各项技术也像树木一样已从树干发展到枝叶。在安全性方面,自1902年美国贝克工程师在纽约汽车竞赛中最早使用汽车安全带到现在,汽车的主动安全装置包括自动防抱死装置ABS、电子眼、全球定位系统GPS等,被动安全装置包括安全带、安全气囊、安全气帘等。在发动机方面,从最初的单缸到多缸,从化油器到燃油电子喷射、从往复式到转子式。随着科技的进步,各种新的技术还会源源不断地应用到汽车上,包括最新发展的油-电混合动力技术和燃料电池技术。进入21世纪后,轿车主体发展趋势将是系列化、轻量化、小型化、电子化、柴油化。
系列化。国外各大厂家,都在设法提高零部件的通用程度,以求达到以较低成本和较少总成本生产更
多系列车型。为了提高竞争能力,各大厂家将尽量把零部件转给一些专业程度很高的零部件企业去生产。
轻量化。国外汽车的自身重量与过去相比较,已经减少了20%至26%。欧洲设计人员预测,在未来10年里,轿车自身重量还将比现在减轻20%。
小型化。由于节能和环保方面的要求,小型车再次受到关注。一些有微型轿车产品的厂家,如德国大众公司,正在提高产量和更换车型。一些没有此类产品的公司,也开始加紧开发工作,如日本丰田和德国奔驰等。
电子化。如今,电子化程度的高低,已成为衡量轿车综合性能和现代化水平的重要标志,许多工业发达国家都已形成了独立的汽车电子产品。1991年,一辆汽车上的电子装置为825美元,1995年上升到了1125美元,2000年则超过2000美元,占整车成本的30%以上。汽车电子化今后的发展方向,将是各控制系统由分散转向集中,逐渐形成一个庞大的整车电控系统——由中央计算机集中控制大量微处理器、传感器及执行元件。近十年,汽车电子领域重点发展系统模型、电源系统、多通道信息处理系统、汽车电子软件及故障自诊五大类关键技术。
柴油化。自上个世纪90年代以来,鉴于市场对油耗低、污染小、功率大且体积小的发动机的需求,柴油机开发应用备受重视,目前,欧洲仍是轿车柴油化量较大的地区。在过去的20年中,欧洲对柴油轿车的需求量增长了十几倍,欧洲柴油轿车的市场份额已上升到21.5%。其中,在德国1.4至2.0升轿车市场上,柴油车占60%,而在法国占88%。目前的欧洲,就2.0升以上的中型和大型轿车而言,柴油车所占的比例将高达82%和72%。
此外,近年来汽车业界一直在致力于开发油-电混合动力车和氢燃料电池车。其中较为领先的有日本丰田和本田、美国通用及戴-克集团等。
日本丰田汽车公司最近宣布,到2006年,该公司采用混合动力发动机的车型将从目前的3个提高到6个,其中包括SUV车型。据统计,自1997年推出Prius以来,丰田已销售140000辆汽油-电力混合动力轿车。
据估计,目前混合动力车的市场需求达25亿美元,到2006年这一数字会扩大3倍。Prius现在的成本只比汽油发动机轿车高出3000美元。专家指出,推广混合动力车的两个障碍,一是要达到排放问题,二是要降低价格。一旦以上两个问题解决了,其销量就会上去。 此外,丰田也是燃料电池车技术的领先者。去年底,丰田向日本政府和美国出租了共6辆燃料电池车。今年,丰田将出租20辆燃料电池车。
通用汽车公司也不甘落后,其Hy-wire燃料电池车是历届车展上的亮点。通用年初重申其目标:到2010年,将燃料电池车推广使用。福特汽车公司近日也宣布,明年初,公司的首款燃料电池车将投入商业运作。最初的5辆装备燃料电池的福克斯轿车将投入出租车队,并运营3年。该项目耗资将达350万美元。
氢燃料电池被称为“零污染”电池,由氢和氧发生反应产生能量,副产品只有水。目前,氢的来源一般是天然气和沼气。此外,可以通过电解水将氢和氧分离而提取氢。而电能则可以通过煤燃烧或核反应堆来产生。福特汽车公司CEO比尔·福特表示:“25年内,75%的轻型汽车将会使用混合动力,而其余的将使用氢燃料电池。
2、我国乘用车柴油化的必然趋势
当前我国乘用车,几乎都是汽油汽车,然而当前世界乘用车的发展趋势是在走柴油化之路。此种产品格局对我国汽车产品进入世界汽车市场十分不利,对环保要求也不适宜。专家认为,我们应立即着手研究开发符合环保要求的节能实用型绿色柴油机,开发生产排量升级,油耗3升的柴油轿车,以提高现有柴油轻型车的产品质量。
我国车用柴油机,全国生产总量只相当于日本丰田公司一年的产量。内燃机行业存在着较为严重的结构性短缺,造成车用柴油机市场成为国内市场的一个空白。柴油动力以其经济性,低消耗,马力大,高环保等特点一直是汽车不断发展的动力方向,在重型车领域成为不可替代的首选动力。70年代,由于历史上的“能源危机”及柴油价格上的优势,柴油机逐步进入轿车市场。特别是欧洲汽车制造商针对柴油机的特点,进行了大量卓有成效的研究,使目前欧洲轿车柴油机与汽油机相比已无多大区别。当前,轿车柴油机功率已超过50千瓦,对于直喷式柴油机其热效率可达42%,而汽油机即使是最佳工况也只能达到35%。纵观我国的柴油动力发展史,在80年代中后期,以柴油动力为主的重型卡车开始在中国出现,到目前为止全国重型卡车已经100%的使用了柴油动力,而且90%的大型客车也已经柴油化。在轻型客车领域依然
以汽油动力为主,国产轻型客车中只有南京依维柯使用柴油动力,其它的车型均为汽油动力产品,由此可见产品品种的不齐全是我国汽车产品的一个弱点。就世界而言,柴油车型约占汽车总量的9%,目前开发的“3升汽车”(百公里油耗3 L)首选动力是柴油机。我国是石油净进口国,所以节省燃油一直是内燃机工业的一项重要产业政策。目前我国对轿车用柴油机开发尚属空白。对于现在的柴油动力技术,以往高噪音、高震动、高污染等现象已经一去不复返了。新一代的柴油机已完全接近汽油机的使用水平,能够满足更高层次用户的使用需要。我国轻型车用柴油机目前主要是从日本引进的4 JB以及国产的493功率70千瓦左右。在国产皮卡车产品中,比较先进的柴油动力机型主要以4JBI为主,发动机在品种和型号上非常单一,其中由福田公司生产的阳光精典轿卡所采用的发动机即属于这一类型的柴油动力。针对这一市场状况,福田公司积极开发更加适应市场需求的中小排量的柴油机型,全新的阳光精明轿卡采用新一代丰铃动力,其发动机技术完全引进日本五十铃技术,采用目前先进的涡轮增压技术进一步提高发动机功率,以低油耗(百公里油耗四升)、低噪音、高环保性(通过欧洲 I I号排放标准)成为现在皮卡车市场上为数不多的高性能产品。阳光精明的出现填补了汽车市场上中小柴油动力车型的空白,成为国产皮卡市场新的黑马。
步入新世纪以后,汽车发展的客观环境正经历着巨大变化,地球环境与能源等诸多问题成为制约汽车工业进一步发展的重要因素。环保和节能是当今全球汽车行业无法回避的两大主题。针对节能和环保的双重目的,柴油动力型车辆将成为未来中国的主力车型。
三、轿车柴油化,柴油轿车离中国已经不远了
1999年德国大众在中国开拓柴油新时代行动,当时对中国的大多数人来说第一次知道了轿车还能用柴油,并且节能、环保、经济、动力优势突出。此前,人们对柴油机的印象莫过于咚咚隆隆的拖拉机和公路上跑来跑去的“墨斗鱼”———拖着浓浓黑烟的重型大卡车。其实,目前世界上最清洁、最省油的恰恰是柴油汽车。如德国大众生产的“路波”。它的排放可以满足2005年才实行的欧洲4号标准,每百公里耗油不到3升。在欧洲,出租车有60%是柴油动力,新购轿车中,30%已经是柴油车;在美国,今年上半年出现了柴油轿车热。原因皆是由于使用柴油的节能、环保、排放??在油耗较多的城市街道上行驶,柴油车的优势就更明显了。北京申办2008年奥运会成功,为了一片明净的天空,提前实行欧2、欧3标准已成为必然趋势。人们出于经济、环保上的考虑,柴油车必将会受到消费者的青睐。
但也不无忧虑地看到,柴油车的推广有两方面的制约因素存在,这也是德国大众两年来一直要解决但仍没解决的问题。一是油品。目前我国油品存在质量问题,车用柴油与其它用途的柴油在品质上没有区别。燃油品质不能满足世界燃油宪章2类油的要求。比如燃油中硫的含量,欧洲标准低于350PPM,我国却是2000PPM,高出人家五六倍。除了北京、上海油品有保证以外,其他地方油品问题非常突出,如果柴油车大量消费可能引起一系列的连锁反应。油品问题不解决,汽车尾气就会冒黑烟。据了解,石化系统还没拿出时间表。二是由于传统观念对柴油车的误解,一些城市对柴油车进行限制,这为下一步柴油车市场的扩展投下了阴影。目前许多业内人士都在呼吁解禁柴油车,虽然个别城市做出了放宽柴油车的政策,但限制柴油车的现象依然严重。另外在国外,柴油车比同类汽油车售价高一些,但一些国家采用补贴促进柴油车的销售。在中国,人们对柴油车价格的认识程度还有一个过程。
然而,在中国,这几年除了德国大众耗资上千万元人民币,为此成立专门机构,从柴油机技术、使用环境、科普等方面作指导以外,我们看到别的外国公司在中国也准备做这样的工作。大众汽车(中国)投资有限公司研究开发部高级经理巴斯蒂安博士日前在记者会上说,明年一汽大众即将推出SDI轿车,这种轿车百公里等速油耗90公里/小时为4.3升,120公里/小时为6.1升,极具市场潜力,燃油经济性达到欧Ⅲ标准。据了解,神龙公司、上海大众也在为柴油轿车做前期准备,明年都会有柴油车问世。尤其是奇瑞与国外某公司已联合生产了柴油发动机,并将在年底或明年初投放市场。轿车柴油化离中国已经不远了。
我国柴油机总体技术落后于国外,许多国外已经普遍采用的技术在我国仍处于研究阶段,有些甚至仍是空白。从总体上讲,我国柴油机技术基础薄弱,还不具备完整的全新柴油机产品和关键零部件开发能力。
虽然我国柴油机产业自80年代后有了较快发展,最新投产的柴油机产品排放水平已经达到了欧洲1号法规的要求,有的甚至达到了欧洲2号排放标准,但整体发展仍然面临诸多问题。
1.我国6-8升的中型柴油机市场已呈现供大于求,3-3升轻型柴油机市场也趋向饱和,骨干企业正在生产的多数产品从技术角度讲,也已应是被淘汰的产品,发展潜力不大。
2.我国柴油机技术的落后、产品质量差以及车辆使用中维修保养措施不力,导致低性能、高平方柴油车使用中对城市环境和大气质量的不良影响,使社会产生“厌柴”心理。
3.柴油品质差、柴油标准的修订严重滞后于汽车工业发展的需要,对柴油机技术的发展以及各种新技术、改善柴油机排放措施的应用造成障碍。
会中,来自国家科技部、国家机械工业局、中国汽车工程学会、大众汽车公司等国内外知名汽车专家们呼吁:应当用一分为二的观点来看待各种车用动力的发展,以完善的法规、科学的政策引导车辆的使用,以是否满足标准限值作为衡量一个产品能否在市场销售的唯一标准,有效发挥各种车用动力形式在不同运输环境中的作用。我国柴油机技术的攻关重点应放在: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;提高柴油品质,为各类柴油机新技术的应用奠定基础;把高速公路使用8吨以上柴油载货车作为我国柴油车发展的重点,并为我国柴油轿车发展做好前期准备。
柴油机的新革命
自1998年起,我国许多城市相继出台地方规章或以立法的方式,禁止柴油车进城或在市区行驶,不给柴油车发放牌照。其中一个理由就是“柴油车污染严重”。
这种“一刀切”的做法显然缺乏公正性,也是不符合实际的。汽车工业发达国家已开发出百公里油耗仅为3升的汽车,其动力毫无例外地采用柴油机。具有现代水平的柴油车,早已不是工作粗暴、噪声隆隆、黑烟滚滚的“墨斗鱼”形象,其性能与汽油车没有什么区别。近年来,国内柴油机行业在技术进步方面已取得进展,产品满足欧Ⅰ排放要求不成问题,骨干企业已能批量提供满足欧Ⅱ排放要求的产品。
20世纪30年代,世界各国开始将柴油机用于重型车,50年代开始用于轻型车,到了90年代,柴油机技术获得大发展,并应用于轿车动力。柴油车比汽油车的燃油经济性高出三分之一,排放的污染物也相对较少。目前,在欧洲的轿车消费市场上,柴油车占到40%。目前我国的柴油车技术基本上还是20世纪70年代的技术。20世纪80年代以来,世界上的柴油机技术发展十分迅速,符合环保要求早已不成问题。
大众汽车有限公司相关负责人说:“无论从安全、环保、节能等哪个方面来说,柴油车都有相当大的优势。在整个使用寿命期间,柴油机的废气排放总量比汽油机低45%。”
在这样一个趋势下,2003年的3月份,国家环保总局发布了《柴油车排放污染防治技术政策》,明确提出:“随着柴油车和车用柴油机技术的发展,对技术先进、污染物排放量低的发动机产品的生产和使用,不应采取歧视性政策。”正是在这个政策的鼓励下,2003年,以特卡拉、捷达、瑞风为代表的柴油车开始浮出水面。
作为国内目前唯一的高档SUV柴油车,特拉卡2.5升被联合国维和部队采购,成为指挥用车。能够入选维和部队指挥用车,说明了特拉卡性能的优越,这对于刚刚在国内车坛上站稳脚跟的华泰汽车来说,无疑是一个好消息。
开启柴油机元年
从节省能源的角度来看,在没有其他可替换能源之前,柴油车的需求量会越来越大。其次,随着我们工业文明的加快,环保已经成为威胁社会可持续发展的一个重要屏障。废气排放量更小的新型柴油发动机在这方面更有优势。再次,我国的路况比较复杂,丘陵、山地多,拥有高扭矩输出的柴油发动机能增强汽车的通过性。
陆风柴油车系列在越野赛事中已经凸现出优势,瑞风柴油车小批辆投放市场后,坚定了江淮准备2004年将柴油车拉出一个系列来的决心。华泰的特拉卡被维和部队使用,也正是因为特拉卡柴油动力能胜任中东和非洲恶劣的自然条件。
特拉卡2.5升柴油发动机可在3800转时提供100马力的最大功率,在2000转时提供240牛米的最大扭矩。在高速公路上,特拉卡2.5轻松地开到了140公里/小时。由于车体很重(整备质量1977公斤)因而起步加速并无太多优势。让人期待的是华泰汽车还要生产2.9排量的特拉卡柴油车,其动力性能会更加出色。
如果中国像法国、意大利那样,有一半的乘用车使用柴油动力,中国将成为世界上最大的柴油车市场。最新开发和改进的技术,使柴油机可获得良好的经济性和动力性。更好的燃烧室,可以承受现代发动机的高压更好的进气和排气系统,改进了气体流动;提高燃油喷射系统的压力和精确性,使得燃油更充分燃烧,
燃油泵、油路、燃油喷嘴的材料和过程都得到改善;电子控制部件的使用,改进了对喷油时间的控制采用中冷技术,降低温度,减少二氧化碳的排放。
四、轿车柴油化的可能性
由于围绕轿车柴油机整机水平提高作为总体目标的各相关技术取得突破性进展,致使其在经济性方面继续领先于汽油机外,其它各项性能指标亦已接近现代轿车汽油机水平,从而使柴油轿车的市场占有率急速扩大。但轿车柴油机还存在急需解决的大难题,其中最主要的是排放问题。由于油料和燃烧方式的不同,与汽油机相比,除CO、HC、NOX为二种机型共有的排放污染物外,柴油机还存在一个C烟颗粒排放量远远高于汽油机。虽然柴油机在CO、HC排放量方面要比汽油机少,而且又易于处理,但其C烟颗粒和NOX的净化就成了柴油机降污方面的突出难点和重点。虽然国外已有公司研制出滤清效果很好的新型烟粒滤清装置,但由于其自身结构、重量及价格方面的原因,一时还难以普及推广。由于柴油机自身的特殊情况,它不能象汽油机那样,机外装用一套闭环处理的三元催化装置就可基本上解决排放净化问题。柴油机只能从产生各种污染物的源头上做文章,例如,为减少C烟颗粒排放量,柴油机就在涡轮增压和中冷技术上下功夫。为减少NOX和HC排放量,就采用排气再循环技术(EGR)。此外,多气门、直喷式技术的应用,对柴油机综合排污性能的改善具有明显效果。
由于柴油机特点,在发展和装备过程中,必须且正在解决的两个问题。
1、改善柴油机的供油和供气系统
1)增压中冷技术
这是20世纪70年代后广泛应用并不断得到发展的技术。它利用涡轮增压增加柴油机的空气量,提高柴油机充系数,提高柴油机功率、降低大负荷工况排气烟度及微粒(PM)值和燃油消耗。为进一步提高涡轮增压系统的工作效率,采用低惯量叶轮、可变几何涡轮等,特别是发展增压空气中冷技术,使增压空气温度下降到50以下,这是降低NOX排放的有力手段,也是柴油机达到欧洲Ⅱ号排放法规的重要措施。
2)多气门技术
典型的是一缸2进2排4气门,这样不仅使供气量增加,而且减少进气阻力损失并可使喷油器布置于中央,使油更均匀,改进混合气的形成,从而降低油耗、减少排放。国外已成功地将这项技术应用在70mm缸径的柴油机上,同时可对两个进气道分别进行控制,以获得与转速变化相适应的气体流动特性,保证变工况下性能的优。
2、降低柴油机的有害排放
1)提高柴油品质:提高柴油着火性能;降低含硫量;使用柴油添加剂。
2)减少润滑油消耗。
3)改进柴油机燃烧和工作过程
改进供油系统:减小喷油提前角、提高喷油速率、减小喷油器压力室容积、高压喷射、增大喷孔直径或减少喷孔数量、直接喷射技术的广泛使用(改进燃烧室结构和形状:ω形、浅坑形、球形、现代直喷式燃烧室如花瓣式和缩口RGB燃烧室)、电控燃油喷射系统。
改进供气系统:多气门技术、高效的空气滤清器和合理的进气管结构、涡轮增压中冷技术。
4)废气再循环(EGR)
日本三菱公司已经历了25年的负压驱动方式的EGR。日产千里马轿车的VG30E型发动机电子控制再循环系统;捷达1.9 L SDI柴油机燃油喷射的机械废气再循环系统;
5)排气后处理
采用降低微粒排放的微粒捕集器;
用来降低微粒中有机可溶成分SOF(主要成分是高分子的HC)及气态HC和CO的氧化催化转化器;
用来降低NOX的选择性还原催化转化器。
3、提高柴油机低温起动能力
冷起动性能是决定柴油机能否在寒冷地区有效工作的一个重要因素,也是考核新产品设计先进性的一项主要指标。
1)起动性能——一般要求5℃环境温度下能顺利起动。对汽车、拖拉机、中小型移动电站和农用柴油
机,则要求-5℃气温下,不附加任何辅助装置能顺利起动。
2)发动机低温起动应具备条件:起动转速(汽油机不低于60r/min,柴油机不低于110r/min)、大电量、发动机润滑油、冷却液。
3)改善柴油机冷起动措施
结构上:提高压缩比,采用较大功率的电动机和提高起动转速,减小喷油提前角,采用直喷式燃烧室、附加冷起动装置。
使用上:冷起动装置:低温起动预热:火焰预热器、喷注起动液、进气火焰预热装置(有电热丝和陶瓷)、起动加浓装置(手柄)、副喷孔。
五、拒绝柴油机不科学
最近,我国部分地区包括一些大城市以柴油车排放氮氧化物和颗粒多为由,采用行政手段限制柴油车的销售和上牌照。作为长期从事柴油机研究开发人员,我认为,这个理由是片面的,拒绝柴油车不科学。
自内燃机诞生,汽油机和柴油作为孪生兄弟,先后出现于1883年和1893年,至今都已有一百多年历史。柴油机诞生之初,只用做低速固定式动力,20世纪30年代开始用于重型车辆及一般移动式动力,50年代步入轻型车,直到70年代才得到广应用。而自1976年大众高尔夫轿车首先采用柴油机后,柴油车得以迅速发展。进入90年代后,柴油车的发展更是势不可挡。目前,欧洲轿车柴油化已接近30%,商用车90%以上用柴油机;在日本,柴油轿车约10%,柴油商用车占40%;即使是汽油价格十分低廉的美国,大中型商用车也装上了柴油机,其重型卡车早已100%的柴油化了。
在中国,柴油机的发展也历经了一个长期艰难的发展过程。由于我国柴油机长处于低水平技术状态,给人印象不佳,有人把冒黑烟、噪声大、体积笨重当做柴油机的特征,而忽视其本质的优点和可进一步改进的潜能。随着柴油机技术的发展和完善,国外已有成熟技术在我国还未能得到应用国外正在研制的先进的可行技术在我国还是空白或是刚刚起步,这些技术包括:
柴油发动机技术在载重车领域日渐饱和之后,却又在乘用车市场呈现快速崛起势头。拥有领先的柴油机技术的大众集团,在2002年就在中国市场动手推广其柴油车产品。2002年,一汽大众销售柴油轿车仅1018辆;2003年,销售柴油轿车5042辆,销量同比增长395%;2004年,销售柴油轿车15269辆,销量同比增长199%,已占到捷达轿车全年销量的十分之一;到今年前8个月,一汽大众已销售柴油轿车11847辆,继续保持高速增长。
尽管柴油车技术正在日渐成熟,但想寻求更大的发展,还需要突破国家政策法规、配套措施建设等一系列难题。今年以来,席卷全球的油荒以及国家建设节约型社会的号召,让柴油车再度成为公众关注的焦点。清华大学汽车工程系教授刘峥,曾从事柴油发动机技术研究33年之久,他明确表示:“在我国当前能源、环保、市场经济正常发展的条件下,适当发展现代柴油乘用车是我国汽车工业发展的必然规律,目前正是推出这种车型最好的契机。”“目前全球能源形势严峻、国家发改委发展计划里提出提倡用新型柴油车、以及汽车厂家柴油车技术成熟”,在他看来,这三方面的利好消息,促成了柴油车发展千载难逢的良机。
现在推广柴油乘用车的一个重要原因,即有利于未来汽油和柴油合适的供应比例。“现在全球市场上汽油车与柴油车的比例接近3∶1,而以目前的发展速度看,这一比例有可能继续提高。目前我国的汽油车与柴油车的比例也接近3∶1,但这是在我国没有发展柴油乘用车的前提下。我国的乘用车发展速度最快,产量最多,载重车市场则已接近饱和状态。换句话说,如果这样发展下去,汽车保有量绝大部分增加在汽油车上,这一比例会达到5∶1、6∶1甚至更高。因此,适当发展柴油轿车,才能维持与世界发展同步的比例。”
柴油轿车与同等排量的汽油车相比,能够节油30%以上,在原油价格持续上涨的情况下,其经济性显得尤为突出。在环保方面,柴油轿车二氧化碳的排放量比汽油轿车低30%~45%,一氧化碳、二氧化硫、碳氢化合物的排放比汽油机少10%,但在启动和怠速时,颗粒排放物高于汽油机,对国家履行《京都议定书》减排温室气体的承诺是巨大的支持。然而颗粒物的超标排放正是造成环境污染的大敌,也是环保部门长期担心柴油轿车不能达到现行环保标准的最主要因素。”
国际上提高柴油环保标准的努力一直没有停止过,欧洲国家从1989年开始就越来越多地采用技术有效解决可能面临的环保问题,例如采用尾气处理器(柴油尾气用氧化催化转化剂),可以有效降低一氧化碳50%,减少微小颗粒物35%。同时,为了不断满足越来越严格的排放法规,高压共轨喷射系统、废气再循环系统、增压中冷技术、微粒捕集器、催化净化装置应运而生。虽然柴油机的排气后处理技术比汽油机困难,但是国外在微颗粒过滤及其再生技术与氮氧化物催化还原技术方面,已取得了长足的进步,足以适应未来欧IV排放法规的要求。
事实上,尽管柴油车技术近年来一直不断更新换代,但在中国市场想取得长足的进步还有赖于其他的决定因素。首先柴油发动机在排放颗粒物与汽油机及其他能源技术相比,仍然较高,而在我国许多的大中型城市,空气中来自可吸入颗粒物的污染问题同样严重,业内人士认为,这正是政府部门犹豫再三,不肯下决心、花大力气推广的重要原因之一。其次,国内石化企业的柴油供应不足则是柴油车发展所需要突破的另一瓶颈。专家认为,目前国内大部分地区柴油供应已处于紧张状态,部分地区的车辆甚至一周只能加两次柴油。要保证柴油车迅速推广,不仅需要大幅度提高柴油供应,还需要提高柴油质量,以保证柴油车减少污染物的排放。改造设备,增加柴油供应,这对于石化企业来说,将是一笔不菲的投入,并且在短时间内难以获得高额利润,因此石化企业对柴油车一直处于观望的状态。
柴油机技术在欧洲发展时间较长,因此大部分先进技术掌握在欧系企业手中,而美系、日系企业时下则在力推其研发时间较长的混合动力车技术。由于各个跨国公司在中国的战略不同,尽管多年来,大众等欧系企业一直多方奔走,试图为柴油车发展创造一个良好的外部环境,但仍显得孤掌难鸣。想要在国内全面推广柴油车,来自企业的动力并不充足。同时,有专家指出,柴油发动机尽管节油效果明显强于汽油机,但“不能忽视其他对消费者重要的价值因素”,例如柴油机生产成本较高,导致柴油车与汽油车相比,价格相对高;柴油发动机系统较汽油机复杂,因此无法回避后续维修成本的相应提升的问题。
六、柴油化需要时间和投入
就像中国的排放标准要滞后欧美发达国家的标准一样,中国的车用动力柴油化也需要一个过程。这是由两个方面的因素决定的:一是发动机的技术发展,二是中国市场油品质量的改善和提高。要走过这一过程,需要的不仅仅是时间。
在欧洲,轿车动力柴油机化的比例已达到40%。这是因为柴油机与汽油机相比,燃油经济性高出30%左右,而且动力性也更为出色。这在石油资源越来越少,燃油价格越来越高的今天,无论是消费者,还是车辆制造商,都不得不面对节能、提高使用经济性这一共性问题。配套动力柴油化显然是一个非常实际的选择。事实上,中国的运输车辆动力柴油化问题几年前就提出来了,目前在载货车的动力配置上,柴油化趋势较为明显,轻型、重型载货车很多都使用了柴油机。但是,在轿车方面,使用柴油机作动力至今仍是一个“盲点”,据了解,有关企业已经开发出了以柴油机为动力的轿车,但由于方方面面的原因,这一代表国际趋势的产品至今仍没有实现商品化生产。
轿车用柴油机的技术在国外已相当成熟,虽然目前国内相关企业已经开发出了柴油轿车,正等待着进入市场,但这并不意味着中国的轿车柴油化会指日可待。关键问题是如何尽快改善和提高我们的柴油的品质质量。轿车用柴油比载货车用柴油,对油品品质要求更高,要解决这一问题,一是需要时间,二是需要很大的投入,相信随着中国石化工业与外资合作步伐的加快,这一制约我国柴油轿车发展的最大因素也会相应得以消除。
在追赶车用动力柴油化世界潮流的过程中,如果说解决柴油机技术和改善提高油品品质是一个硬件问题的话,那么帮助人们走出对柴油机的认识误区,则是个更需解决的软件问题。长期以来,人们一提起柴油机就会联想到它那排气管后面冒出的滚滚浓烟。这绝对是一个认识上的误区。事实上,人们过去常看到的柴油机冒出的黑烟,是一种能用肉眼看见的颗粒污染物,这只是一种很表面的现象。总体上讲,柴油机排放的碳氢化合物、氮氧化合物等有害成分要比汽油机低许多,只是人们无法用肉眼来评判而已。除了柴油机比汽油机更节能、更经济、更具动力性以外,清洁、环保是国际上广泛采用柴油机作为车辆动力的一个十分重要的原因。
为了消除人们对柴油机在认识上存在的偏见,缩短国内柴油机与国外产品的差距,近年来,我国的汽车工业及向其提供主要配套部件总成的内燃机制造业与全球汽车及其动力制造商的合作逐步深化,通过合
资、合作等不同形式,引进、消化和吸收了大量的世界先进技术,使我国内燃机的制造水平和技术水平大大地提升了一个档次。虽然差距依然明显,但绝大多数车用柴油机都达到了欧Ⅰ排放要求,部分产品已达到欧Ⅱ排放要求,一些柴油机生产企业已开始着手研制能满足欧Ⅲ排放要求的柴油机,柴油机冒黑烟的问题已得到有效解决。一种可喜的现象已经出现,政府的导向和人们观念的改变,已经开始为柴油动力车辆的发展创造条件,人们已经不再对柴油机持排斥态度,前几年出台政策拒绝柴油机进城的一些政府部门也取消了不科学的相关限制。中国的车用动力柴油化正朝着符合国际潮流的方向发展。”
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