一汽李骏博士 研发应对2020年油耗标准的汽车动力低碳技术
发布日期:2013-05-22
   


中国第一汽车集团公司技术中心主任李骏博士:
研发应对2020年油耗标准的汽车动力低碳技术

 

    在过去的十年中,我们国家汽车的发动机从设计到出产,解决了一个从无到有的问题。在国家面临大量进口原油压力下,政府更加重视传统内燃动力技术的进步。国务院最近颁布了中国乘用车产品平均燃料消耗量标准,降至2015年6.9升/100公里和2020年5.0升/100公里,这对汽车动力低碳技术提出了更加严峻的挑战。
    应对中国2020年油耗标准的汽车动力低碳技术,涉及5个方面问题:一是传统的低碳内燃动力,二是轻量化,三是低阻力,四是能量管理,五是电驱动。碳排放量降低到一定的程度时候,内燃动力就很难实现了,需要引入电驱动。因为中国的电不是国际上的低碳电,而是高碳电,还有其他的因素。这样的技术,对于汽车动力来说,带来了选择上的问题:第一,贡献度有多大;第二,要付出多少成本。这两个问题横轴和纵轴,形成四个象限,分别以节油5%和要付出30%的成本代价为原点。在第二个象线里是最节省的,也就是传统内燃动力的节油,这个付出的代价最少,所以是可以实施的,但是它的效果有限。接下来就是电驱动、混合动力、插电式的混合动力等,付出的成本越高,得到的低碳化回报也会相应地提高。
    目前,一汽的蓝途内燃动力技术主要是从八个方面打造平台技术:
    第一,打造高效率的燃烧平台。到目前为止,前两个平台已经基本上打造完成,接下来还有两个更重要的平台,一个是负荷燃烧,另一个是高增压的技术燃烧。汽油机现在的效率基本达36%,但最终目标是在38%、39%左右。
    第二,缸内直喷的控制。一汽现已研究出了五个纬度的定量控制,这五个纬度分别是动态滚流的强度和湍流的强度,点火区域的浓度以及混合汽在整个燃烧中的均匀度。在每一个纬度上都实现准确的定量,才达到了36%的效果。
    第三,高增压的技术。目前一汽实现了压力为1.8增压技术,并且正在研究2.3,最终目标是3.0。因为这项技术与整个发动机的结构强度是相关联的,它必须借助着铸造技术、缸体缸盖的材料技术的进步才能不断实现。
    第四,汽车管理技术。整个管理技术计划分两段实现,使其更经济、更有效。
    第五,低摩擦技术。这样的技术非常有效,对于负荷和小负荷的发动机非常有效。
    第六,高效率的润滑技术。
    第七,智能化热管理技术。这项技术能实现快速热车,减少暖车的油耗。
    第八,直喷汽油机起停技术。在过去,汽油是喷在气道里,曲轴旋转使油进入汽油缸。今天所有的发动机,汽油都是直喷的,喷油点火严格来说就可以着车,关键在于需要判断哪一个缸未来是要做工。这种技术优于目前的强势发动机启动技术,其中非常重要的是马达和电池。如果此技术得以实现,汽车不但可以实现驻车启停,也可以实现行车启停。
    一汽的另一个技术路线,即蓝途混合动力平台技术,它包含以下几方面:
    首先是混合动力的构型,这个要求电机足够得大。接下来两个技术是动力总成通用化和模块化技术,这两个技术必须能够实现最大的通用化、模块化。对于发动机来说变化很小,最主要的是打造一个电驱动,这种电驱动的发动机即采用了离合器耦合电驱动技术。
    还有一个技术是混合动力专用发动机技术。