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許敏:節能減排關鍵在發動機的技術革新

  • 2016-8-11 8:29:54
  • 來源:中國汽車工業信息網

從某種意義上說,平均燃料消耗量的標準給企業帶來了壓力。按照國家要求,到2020年,國內乘用車企百公里平均油耗目標將低于5L,在此背景下,看似新能源汽車成為突圍十分關鍵的路徑,成為未來節能減排的重要方向。

另一方面,提起汽車行業的節能減排,毫無疑問人們也會想到新能源汽車。面對能源問題和日益嚴峻的環境壓力,純電動、混合動力、氫燃料等新能源車紛紛加速了產業化的腳步。而在中國,積極發展和推廣新能源汽車技術已然升級為國家戰略,國務院2012年正式發布《節能與新能源汽車產業發展規劃》,明確以充電、驅動為新能源汽車發展和汽車工業轉型的主要戰略取向,將推進電動汽車和插電混合動力汽車產業化作為重點工作。

正是因為有了國家的新能源戰略目標,中國的新能源汽車發展進入了快車道。根據中汽協公布的汽車產銷數據顯示,今年上半年,新能源汽車生產17.7萬輛,銷售17.0萬輛,比上年同期分別增長125.0%和126.9%。中汽協預測下半年新能源汽車的月度產量將繼續成倍增長,今年全年的新能源汽車銷量或將達70萬輛。

不過相當一部分人認為,受核心技術缺失、基礎設施建設不完善等因素的制約,盡管新能源汽車在成倍地增長,同時新能源汽車在節能減排方面有巨大的潛力,但在相當長的一段時間內,新能源汽車的發展仍然跟不上中國乘用車市場的體量。

在一次媒體活動上,上海交通大學汽車工程研究院院長、“中國心”十佳發動機評委會資深評委許敏發表觀點認為,面對節能減排,關鍵還是傳統發動機進一步提高熱效率、降低機械損失和電氣化。他表示,從2012年到2015年,傳統汽車的銷量增長率是比較低的,但是新能源汽車增長是非常高的,從2013年到2014年,增長率是350%,這個速度是非常快的。但傳統汽車銷量2015年銷量已經達到2500萬輛,而新能源車只有33.1萬輛,僅占汽車總銷量的1.3%,在相當長的時間內,無法對節能減排產生實質性影響。

事實上,內燃機仍是目前所能利用的熱效率最高的移動動力機械。我國已成為世界第一汽車產銷大國和第一內燃機制造大國,內燃機消耗了我國60%以上的石油,其節能減排顯得更為重要。許敏表示,如果傳統內燃機減少1克的燃油消耗率,僅以我國現有汽車的保有量來計算,一年節約的燃油就可達數百萬噸。

因此汽車領域的節能減排,并非只有新能源汽車一條路,傳統能源汽車在降低油耗減少排放方面,也有很大的發展空間。拿傳統內燃機來說,能量轉化成驅動機械機構并傳至車輪的動力僅占發動力能量的三分之一,有相當一部分能量損失在摩擦過程和尾氣排放中。由此可見,現階段提高傳統內燃機的效能,主要應從減少摩擦損失和減少熱損失兩個方面來考慮,將發動機的能量壓干榨凈。

許敏認為,在傳統汽車基礎上,有多種渠道可以實現節能,如發動機的熱管理、汽車的輕量化、汽車外型流線化、多途徑減少摩擦、多擋變速器、缸內汽油直噴、渦輪增壓、可變氣門正時、總線技術、起停系統等。

在當下,越來越多新車型搭載渦輪發動機、缸內直噴、自動啟停、多擋變速器等技術,并受到消費者的青睞。拿渦輪增壓來說,廠商的持續宣傳、節能環保觀念的影響,消費者對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年用戶對渦輪增壓的需求為23%,2014年為28%,而2016年則接近50%。另一方面,先進的動力總成結構,像大眾的“黃金搭檔”、本田的“地球夢”動力總成等也都成為了當下熱詞。

除了機內、機外減負增效的各種手段外,一些汽車公司已經在著手研究汽車與內燃機的總能利用問題,也就是說包括內燃機熱排放能量的回收在內,汽車的制動與減速,都要成為未來汽車的再生能量之來源。當然,如果要使這些能量的利用成為現實,未來的傳統內燃機汽車很可能要更多與電機+電池的電氣系統相融合,以發揮油電混合后的最佳效率并且充分利用電氣系統的儲能功能。如沃爾沃Drive-E“E驅智能科”動力總成、豐田推出的雷凌、卡羅拉等混合動力車型等,其以超低的油耗和極大的便利性成為新時代環保主義者的重要選擇。因此,混合動力在市場已嶄露頭角,未來將成為一種趨勢。

國務院頒發的《節能與新能源汽車產業發展規劃》顯示,2020年乘用車平均燃料消耗要降低到5.0升/百公里,并且到2025年,中國油耗目標將居于世界最低水平,達到4L/100km的水平!拔磥碇袊鴮⒊蔀槭澜缟戏ㄒ幾顕揽恋氖袌觥2025年前后,中國的油耗和排放法規將走在世界最前沿,驅動全球汽車發動機技術革新!痹S敏說。

(管理員)



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