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柴油发动机的危机和未来

郑谊 发动机 阅读(0) 评论()

  可能很多读者有所不知,目前很多国家,柴油发动机的数量已经超过汽油发动机,成为汽车主要的驱动动力。随着柴油发动机技术的进步,它相比汽油发动机的优势越来越明显,不过众所周知,新能源汽车才是未来汽车动力的发展趋势,那么在清洁柴油发动机新能源之间,势必会出现很激烈的竞争,那么柴油发动机有什么危机,它的未来又会如何发展呢?

  柴油发动机和其他能源相比,转换系统热效率高,是几十年来运输领域的主要动力源。 早期的柴油发动机的热效率仅为26%。经过柴油发动机技术的提高,目前热效率达到了40%左右。 在目前的技术水平上,平均几种能源的热效率相比,汽油发动机为38%,柴油发动机为43%。效率高,需要的燃料就少。因此二氧化碳排放量就低。 所以相同的车型,如果使用柴油发动机,那么油耗比汽油少15%至30%。只是问题是柴油燃烧后产生很多有害环境的颗粒物与氮氧化物(NOx)。

  过去柴油发动机的轿车,由于噪音和排放问题,大多数情况下并不作为轿车的动力。 不过,自2000年以来,电子技术的发展,发动机控制技术的发展,使用共轨高压喷射方式,实现了多级喷射,消除了柴油发动机的缺点。 PM(颗粒物)和NOx(氮氧化物)等有害物质排放大量降低。 2000年欧洲3号和2013年欧洲6号排放标准比较的话,DPF(柴油颗粒过滤器)SCR(选择性催化还原器) 等多种技术的使用, PM(颗粒物)和NOx(氮氧化物)等有害物质排放只相当于原来的十分之一,未来技术革新的话,柴油发动机的排放还会更加清洁。

  但是,柴油发动机技术不断提高,排放有害气体的量降低的前提,势必会增加柴油发动机的研发和生产成本。因此市场上需要有足够竞争力的柴油发动机。而且要在电动汽车,混合动力汽车,燃料电池汽车大规模普及之前完成,否则柴油发动机在这些新能源动力面前,将没有足够的竞争力。而且目前各国对新能源动力都是有补贴的,因此柴油发动机的发展趋势不明显。

  主要使用柴油发动机的国家和地区,比如日本,美国,在柴油发动机的研发上,都在往热效率50~60%的方向发展。以提高柴油发动机的竞争力。目前由于技术局限导致的柴油发动机热效率危机,必须由技术的进步解决。

  法国PSA集团的传动系统部门副总经理说,柴油发动机会朝着高效、清洁的方向发展。车企在应对气候问题,资源问题,城市化问题,消费者需求,政府法规上承担义不容辞的责任。

  标致1.6L BlueHDi直列四缸柴油发动机,43L的油箱,行驶了2152km,刷新了柴油发动机的续航记录,使柴油发动机的油耗,比汽油发动机低25%。欧洲规定到2020年CO2的排放量降低至95g/km,PSA正是在这样的要求下研发了新的柴油发动机,在发动机技术上取得突破。

  法国PSA是梅赛德斯-奔驰之后,世界上第二个量产柴油轿车的厂商,在1959年推出的标致403就是柴油发动机。1966年全球最早推出了全铝柴油发动机的车型标致204,1978年全球首次推出涡轮增压柴油发动机标致604。对柴油发动机的研发有丰富的技术储备。

  2000年,法国PSA集团全球最早推出了DPF(柴油微粒子过滤器)。2012年,首次推出了混动柴油引擎。2013年推出Blue HDi发动机,搭载SCR(选择性催化还原)系统。搭载柴油发动机的车辆,累计销售超过100万辆。

  以小型车为主的车型布局,因此虽然搭载了先进的柴油发动机,但是由于小型车的售价便宜,其实对利润的帮助并不是很大。而随着欧洲对于汽车排放的规定,厂商必须研发更先进的柴油发动机

  自从大众排放门事件爆发后,欧洲正在推动RDE(真实驾驶排放)的测试方法。即在规定了包括行驶道路的选择、坡度、车辆行驶速度、重量等等。汽车真实上路去监测排放污染物的方法。目前,戴姆勒公司首次在奔驰E级上发布了柴油发动机“OM654”。它是全球首款支持RDE(真实驾驶排放)的柴油发动机

  其实对于RDE,政府和企业对此都有过激烈的争论。由于所有的汽车不可能都在同样的环境里驾驶汽车。因此RDE(真实驾驶排放)的数据结果没有办法进行对比分析,即使是相同的车型,在相同的道路上行驶,也会受到天气,驾驶习惯,道路交通状况的影响,柴油发动机排放的污染物数量也不一样。

  OM654采用了第四代共轨喷射供油系统,并采用钢材活塞,缸体使用Nanoslide涂层加持,这其实在AMG发动机上早已运用,通过高压电弧将铁、碳融化,并通过高压气流推动,喷向铝合金气缸内壁以确保减少摩擦、降低重量并且获得更低的燃油消耗。

  日产汽车从30年前就开始研发柴油发动机了,随着日本汽车的全球化。最近10年日本汽车开始逐渐重视柴油发动机的研发。

  但是在日本本土,柴油发动机的比例并不高。2000年,日本乘用车中柴油发动机的比例不到1%,几乎是没有柴油乘用车的,随后柴油发动机的优势突出,逐渐被使用。2016年日本销售了15万辆柴油乘用车,占总销量的4%。

  日本柴油车型少的原因也是因为日本严苛的排放法规,与日本汽车文化决定的。日本多小型车,小型车可以直接使用小排量汽油发动机。截止到2016年11月,日本本土品牌的柴油车型只有9款。进口车型多,有56款。2016年9月,进口柴油车型的比重在进口车型中超过20%。

  大众汽车在曝出柴油发动机,排放门之后,大众奥迪柴油车型的销售骤减,但是对于其他品牌并没有很大影响。其他厂商比如奔驰宝马,依然在旗下最新款车型上使用柴油发动机

  柴油发动机从诞生至今,一直存在很多争议。目前虽然很多国家已经在民用车上广泛使用,但是依然有很多国家排斥它。再加上最近几年,使用天然气,油电混合动力,纯电动方式驱动的车辆越来越多,柴油汽车又被边缘化的趋势。

  柴油发动机遭到排斥的原因无非是环境污染和噪音。这是由于燃料和机械结构决定的,而且随着环保标准的逐年提高,柴油发动机的生存环境变得越来越差。但是作为热效率较高的动力之一,通过技术进步进一步提升燃烧热效率,推出柴油混动汽车等,或许是柴油发动机未来的发展方向。

auto.sohu.com true 郑谊 http://auto.sohu.com/20170318/n483762937.shtml report 12458 可能很多读者有所不知,目前很多国家,柴油发动机的数量已经超过汽油发动机,成为汽车主要的驱动动力。随着柴油发动机技术的进步,它相比汽油发动机的优势越来越明显,不过
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