2008内燃机展—博世马儒韬:绿色柴油机具有进一步降低排放和油耗的潜能
绿色柴油机具有进一步降低排放和油耗的潜能
回顾半世纪以前,车用发动机主要以汽油机为主。上世纪50年代末,柴油机主要应用于农业及工程机械;70年代末,柴油机已成为中重型商用车的首选。在轻型商用车及乘用车领域,汽油机目前仍然占据着较大的份额。在过去的30年中,随着从机械燃油系统向电控柴油机的升级,柴油机开始告别冒黑烟的年代。
为了实现清洁排放,许多重大的技术改进已被应用,如燃烧室的优化、四气门配气结构、高性能的增压技术,其中一个最重要的改进就是采用电控燃油喷射系统,例如电控直列泵或共轨系统,这使得燃油的喷射更为精确,性能得到了进一步的提升。此外,还可以防止误操作造成有害排放物的增加,并且可以长时间地运行保持排放的稳定,并在售后过程中有更为便捷的诊断功能。因此电控柴油机的性能可以在部分负荷时便能产生更高的扭矩、更低的燃烧噪音,满足不断升级的排放法规的要求。
早在25年前,博世就支持无锡威孚以许可证的方式生产直列泵技术;上世纪90年代中期,双方成立了合资公司,生产欧Ⅱ系统等产品。相比较而言,汽油机较早地采用了电控系统,并在国二排放法规实施时被广泛地应用。从90年代中期,博世通过合资企业——联合电子向中国用户提供了电控燃油喷射系统。为了满足更为严格的国三及国四排放,从2004年开始,威孚与博世进一步合作,引进了当今先进的高压共轨系统及尾气处理技术。
当前燃油的紧缺以及二氧化碳带来的温室效应影响变得越发显著,目前全球都在广泛地关注并讨论新型动力的概念。一些新型动力系统,如燃料电池、纯电力动力驱动将有可能占据主流的位置。但要与内燃机一样得到广泛的应用,仍需要投入大量的人力物力来研究开发并有效地降低成本。尽管内燃机已有百年多的发展历史,但今天仍有较大的发展空间,它成为未来20~25年内轿车及小轿车的主要动力系统,更不用说在商用车领域里了。
节能减排以及进一步降低噪音及增加动力性能,已成为内燃机未来发展的驱动力。随着汽油机直喷技术及涡轮增压器的广泛使用,汽油机结构将更为紧凑,特别是小排量汽油机将具备更好的经济性和排放性,通过提高发动机的效率并优化能源管理系统,降低能耗,提高效能。另外,混合动力技术对降低油耗有较大的潜力,也适合城市工况的应用。尽管电机和电池成本有所增加,但混合动力仍不失为一种选择,并有可能向纯电动过渡。
轿车柴油化是降低油耗和二氧化碳排放的另一种成熟的解决方案。与汽油机相比,现代柴油车可以降低近30%的油耗。通过优化空气管理系统及采用更为精确的高压电控喷射方式,现代绿色柴油机结构将更为紧凑,并具有巨大的潜能来进一步降低排放和油耗。
当今中重型商用车发动机已具备较高的热效能,在配备先进的电控喷射系统后,最高喷射压力可超过2000bar,同时EGR或尾气处理系统与高效的进气系统相配合,在不增加燃油消耗的情况下,进一步大幅降低排放已成为可能。在当前国三的排放基础上,可以进一步减少颗粒排放,并降低近80%的氮氧化物的排放量。
在这样的情形下,不断推动技术创新的产业政策是非常重要的。只有这样,才能使中国内燃机工业在公平竞争的环境下实现可持续发展。而博世能为中国内燃机工业的发展做出贡献感到很自豪,将与我们的合作伙伴威孚一起,继续支持中国内燃机工业的发展,不断地进行技术创新,加快国产化,为中国用户提供质优价廉的解决方案。
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