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許敏:節(jié)能減排關(guān)鍵在發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)革新

  • 2016-8-11 8:29:54
  • 來(lái)源:中國(guó)汽車(chē)工業(yè)信息網(wǎng)

從某種意義上說(shuō),平均燃料消耗量的標(biāo)準(zhǔn)給企業(yè)帶來(lái)了壓力。按照國(guó)家要求,到2020年,國(guó)內(nèi)乘用車(chē)企百公里平均油耗目標(biāo)將低于5L,在此背景下,看似新能源汽車(chē)成為突圍十分關(guān)鍵的路徑,成為未來(lái)節(jié)能減排的重要方向。

另一方面,提起汽車(chē)行業(yè)的節(jié)能減排,毫無(wú)疑問(wèn)人們也會(huì)想到新能源汽車(chē)。面對(duì)能源問(wèn)題和日益嚴(yán)峻的環(huán)境壓力,純電動(dòng)、混合動(dòng)力、氫燃料等新能源車(chē)紛紛加速了產(chǎn)業(yè)化的腳步。而在中國(guó),積極發(fā)展和推廣新能源汽車(chē)技術(shù)已然升級(jí)為國(guó)家戰(zhàn)略,國(guó)務(wù)院2012年正式發(fā)布《節(jié)能與新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》,明確以充電、驅(qū)動(dòng)為新能源汽車(chē)發(fā)展和汽車(chē)工業(yè)轉(zhuǎn)型的主要戰(zhàn)略取向,將推進(jìn)電動(dòng)汽車(chē)和插電混合動(dòng)力汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化作為重點(diǎn)工作。

正是因?yàn)橛辛藝?guó)家的新能源戰(zhàn)略目標(biāo),中國(guó)的新能源汽車(chē)發(fā)展進(jìn)入了快車(chē)道。根據(jù)中汽協(xié)公布的汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)數(shù)據(jù)顯示,今年上半年,新能源汽車(chē)生產(chǎn)17.7萬(wàn)輛,銷(xiāo)售17.0萬(wàn)輛,比上年同期分別增長(zhǎng)125.0%和126.9%。中汽協(xié)預(yù)測(cè)下半年新能源汽車(chē)的月度產(chǎn)量將繼續(xù)成倍增長(zhǎng),今年全年的新能源汽車(chē)銷(xiāo)量或?qū)⑦_(dá)70萬(wàn)輛。

不過(guò)相當(dāng)一部分人認(rèn)為,受核心技術(shù)缺失、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不完善等因素的制約,盡管新能源汽車(chē)在成倍地增長(zhǎng),同時(shí)新能源汽車(chē)在節(jié)能減排方面有巨大的潛力,但在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi),新能源汽車(chē)的發(fā)展仍然跟不上中國(guó)乘用車(chē)市場(chǎng)的體量。

在一次媒體活動(dòng)上,上海交通大學(xué)汽車(chē)工程研究院院長(zhǎng)、“中國(guó)心”十佳發(fā)動(dòng)機(jī)評(píng)委會(huì)資深評(píng)委許敏發(fā)表觀點(diǎn)認(rèn)為,面對(duì)節(jié)能減排,關(guān)鍵還是傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)一步提高熱效率、降低機(jī)械損失和電氣化。他表示,從2012年到2015年,傳統(tǒng)汽車(chē)的銷(xiāo)量增長(zhǎng)率是比較低的,但是新能源汽車(chē)增長(zhǎng)是非常高的,從2013年到2014年,增長(zhǎng)率是350%,這個(gè)速度是非常快的。但傳統(tǒng)汽車(chē)銷(xiāo)量2015年銷(xiāo)量已經(jīng)達(dá)到2500萬(wàn)輛,而新能源車(chē)只有33.1萬(wàn)輛,僅占汽車(chē)總銷(xiāo)量的1.3%,在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi),無(wú)法對(duì)節(jié)能減排產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性影響。

事實(shí)上,內(nèi)燃機(jī)仍是目前所能利用的熱效率最高的移動(dòng)動(dòng)力機(jī)械。我國(guó)已成為世界第一汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)大國(guó)和第一內(nèi)燃機(jī)制造大國(guó),內(nèi)燃機(jī)消耗了我國(guó)60%以上的石油,其節(jié)能減排顯得更為重要。許敏表示,如果傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)減少1克的燃油消耗率,僅以我國(guó)現(xiàn)有汽車(chē)的保有量來(lái)計(jì)算,一年節(jié)約的燃油就可達(dá)數(shù)百萬(wàn)噸。

因此汽車(chē)領(lǐng)域的節(jié)能減排,并非只有新能源汽車(chē)一條路,傳統(tǒng)能源汽車(chē)在降低油耗減少排放方面,也有很大的發(fā)展空間。拿傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)來(lái)說(shuō),能量轉(zhuǎn)化成驅(qū)動(dòng)機(jī)械機(jī)構(gòu)并傳至車(chē)輪的動(dòng)力僅占發(fā)動(dòng)力能量的三分之一,有相當(dāng)一部分能量損失在摩擦過(guò)程和尾氣排放中。由此可見(jiàn),現(xiàn)階段提高傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)的效能,主要應(yīng)從減少摩擦損失和減少熱損失兩個(gè)方面來(lái)考慮,將發(fā)動(dòng)機(jī)的能量壓干榨凈。

許敏認(rèn)為,在傳統(tǒng)汽車(chē)基礎(chǔ)上,有多種渠道可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能,如發(fā)動(dòng)機(jī)的熱管理、汽車(chē)的輕量化、汽車(chē)外型流線(xiàn)化、多途徑減少摩擦、多擋變速器、缸內(nèi)汽油直噴、渦輪增壓、可變氣門(mén)正時(shí)、總線(xiàn)技術(shù)、起停系統(tǒng)等。

在當(dāng)下,越來(lái)越多新車(chē)型搭載渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)、缸內(nèi)直噴、自動(dòng)啟停、多擋變速器等技術(shù),并受到消費(fèi)者的青睞。拿渦輪增壓來(lái)說(shuō),廠商的持續(xù)宣傳、節(jié)能環(huán)保觀念的影響,消費(fèi)者對(duì)小排量渦輪增壓的興趣度、接受度都有了明顯提高。TNS新華信研究顯示,2012年用戶(hù)對(duì)渦輪增壓的需求為23%,2014年為28%,而2016年則接近50%。另一方面,先進(jìn)的動(dòng)力總成結(jié)構(gòu),像大眾的“黃金搭檔”、本田的“地球夢(mèng)”動(dòng)力總成等也都成為了當(dāng)下熱詞。

除了機(jī)內(nèi)、機(jī)外減負(fù)增效的各種手段外,一些汽車(chē)公司已經(jīng)在著手研究汽車(chē)與內(nèi)燃機(jī)的總能利用問(wèn)題,也就是說(shuō)包括內(nèi)燃機(jī)熱排放能量的回收在內(nèi),汽車(chē)的制動(dòng)與減速,都要成為未來(lái)汽車(chē)的再生能量之來(lái)源。當(dāng)然,如果要使這些能量的利用成為現(xiàn)實(shí),未來(lái)的傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)很可能要更多與電機(jī)+電池的電氣系統(tǒng)相融合,以發(fā)揮油電混合后的最佳效率并且充分利用電氣系統(tǒng)的儲(chǔ)能功能。如沃爾沃Drive-E“E驅(qū)智能科”動(dòng)力總成、豐田推出的雷凌、卡羅拉等混合動(dòng)力車(chē)型等,其以超低的油耗和極大的便利性成為新時(shí)代環(huán)保主義者的重要選擇。因此,混合動(dòng)力在市場(chǎng)已嶄露頭角,未來(lái)將成為一種趨勢(shì)。

國(guó)務(wù)院頒發(fā)的《節(jié)能與新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》顯示,2020年乘用車(chē)平均燃料消耗要降低到5.0升/百公里,并且到2025年,中國(guó)油耗目標(biāo)將居于世界最低水平,達(dá)到4L/100km的水平。“未來(lái)中國(guó)將成為世界上法規(guī)最嚴(yán)苛的市場(chǎng)。2025年前后,中國(guó)的油耗和排放法規(guī)將走在世界最前沿,驅(qū)動(dòng)全球汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)革新。”許敏說(shuō)。

(管理員)



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