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許敏:節(jié)能減排關(guān)鍵在發(fā)動機的技術(shù)革新

  • 2016-8-11 8:29:54
  • 來源:中國汽車工業(yè)信息網(wǎng)

從某種意義上說,平均燃料消耗量的標準給企業(yè)帶來了壓力。按照國家要求,到2020年,國內(nèi)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(guān)鍵的路徑,成為未來節(jié)能減排的重要方向。

另一方面,提起汽車行業(yè)的節(jié)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(huán)境壓力,純電動、混合動力、氫燃料等新能源車紛紛加速了產(chǎn)業(yè)化的腳步。而在中國,積極發(fā)展和推廣新能源汽車技術(shù)已然升級為國家戰(zhàn)略,國務(wù)院2012年正式發(fā)布《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》,明確以充電、驅(qū)動為新能源汽車發(fā)展和汽車工業(yè)轉(zhuǎn)型的主要戰(zhàn)略取向,將推進電動汽車和插電混合動力汽車產(chǎn)業(yè)化作為重點工作。

正是因為有了國家的新能源戰(zhàn)略目標,中國的新能源汽車發(fā)展進入了快車道。根據(jù)中汽協(xié)公布的汽車產(chǎn)銷數(shù)據(jù)顯示,今年上半年,新能源汽車生產(chǎn)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(xié)預(yù)測下半年新能源汽車的月度產(chǎn)量將繼續(xù)成倍增長,今年全年的新能源汽車銷量或?qū)⑦_70萬輛。

不過相當一部分人認為,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,盡管新能源汽車在成倍地增長,同時新能源汽車在節(jié)能減排方面有巨大的潛力,但在相當長的一段時間內(nèi),新能源汽車的發(fā)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(fā)動機評委會資深評委許敏發(fā)表觀點認為,面對節(jié)能減排,關(guān)鍵還是傳統(tǒng)發(fā)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(tǒng)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(tǒng)汽車銷量2015年銷量已經(jīng)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(nèi),無法對節(jié)能減排產(chǎn)生實質(zhì)性影響。

事實上,內(nèi)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(chǎn)銷大國和第一內(nèi)燃機制造大國,內(nèi)燃機消耗了我國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)燃機減少1克的燃油消耗率,僅以我國現(xiàn)有汽車的保有量來計算,一年節(jié)約的燃油就可達數(shù)百萬噸。

因此汽車領(lǐng)域的節(jié)能減排,并非只有新能源汽車一條路,傳統(tǒng)能源汽車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)燃機來說,能量轉(zhuǎn)化成驅(qū)動機械機構(gòu)并傳至車輪的動力僅占發(fā)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(xiàn)階段提高傳統(tǒng)內(nèi)燃機的效能,主要應(yīng)從減少摩擦損失和減少熱損失兩個方面來考慮,將發(fā)動機的能量壓干榨凈。

許敏認為,在傳統(tǒng)汽車基礎(chǔ)上,有多種渠道可以實現(xiàn)節(jié)能,如發(fā)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(nèi)汽油直噴、渦輪增壓、可變氣門正時、總線技術(shù)、起停系統(tǒng)等。

在當下,越來越多新車型搭載渦輪發(fā)動機、缸內(nèi)直噴、自動啟停、多擋變速器等技術(shù),并受到消費者的青睞。拿渦輪增壓來說,廠商的持續(xù)宣傳、節(jié)能環(huán)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(jié)構(gòu),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(nèi)、機外減負增效的各種手段外,一些汽車公司已經(jīng)在著手研究汽車與內(nèi)燃機的總能利用問題,也就是說包括內(nèi)燃機熱排放能量的回收在內(nèi),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(xiàn)實,未來的傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車很可能要更多與電機+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)的儲能功能。如沃爾沃Drive-E“E驅(qū)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(huán)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(wù)院頒發(fā)的《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)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。“未來中國將成為世界上法規(guī)最嚴苛的市場。2025年前后,中國的油耗和排放法規(guī)將走在世界最前沿,驅(qū)動全球汽車發(fā)動機技術(shù)革新。”許敏說。

(管理員)



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