发动机科技
从内燃机展看汽车发动机的未来
文章来源:吕钊凤  发布日期:2017-09-01

    新能源汽车的发展已是大势所趋,尤其是今年以来,多个国家相继传出燃油汽车禁售时间表,似乎在宣告传统内燃机汽车很快就将走向消亡。有人乐观估计,电动汽车的时代到来了;也有人坚信,电动车全面取代内燃机还不现实,内燃机汽车在相当长的时间内仍将占主流。


正好,近日,第十六届中国国际内燃机展在北京国家会议中心举行,记者到现场看看内燃机还有没有未来。逛了一圈发现,内燃机的进化和升级仍在不断进行,节能减排是永恒的主题,应对国六排放标准是当务之急。此外,电动化的趋势已经显现,但展品中纯电动力系统还很少,也许跟本届内燃机展以柴油机为主有关,大家普遍认为,在重型卡车等领域纯电动还难以满足需求。

 

汽油车混合动力遇尴尬


本届内燃机展,汽油机并不多,主要有一汽、江淮、东风本田、东安动力等展出了汽油机型,以增压直喷发动机为主,混合动力发动机为辅。

抛开销量不谈,一汽在研发方面从来不遗余力,发动机、变速器,甚至高压共轨电喷系统都自主研发。这次内燃机展,一汽展出了庞大的动力总成阵容,包括多款增压直喷汽油机和DCT双离合自动变速器等。值得一提的是,其中1.0T1.4T两款小排量发动机,都配备了48V微混系统。

江淮汽车动力总成品牌GREEN JET集中亮相,展出了7款汽油机和柴油机,其中一款1.5TGDI发动机,也带有48V微混系统。这套48系统来自于里卡多HyBoost技术。


江淮1.5T发动机HyBoost

东风本田发动机公司重点展示了雅阁混动发动机。与丰田混动不同,本田采用了更简单的结构,加了一个离合器,来控制发动机与电动机的切换。发动机排量2.0L,综合工况下油耗最低4.2L/百公里。该混动发动机目前还是进口,将来有望实现国产。


雅阁混合动力发动机

原本混合动力作为一种重要的节能方案,被汽车企业重视,并积极研发。但油电混合汽车一直未在中国形成气候,如今“双积分”政策即将实施,汽车企业必然加大新能源汽车的研发和生产,混合动力乘用车未来的发展可能处于尴尬的境地。不过,48V微混系统作为一项节能技术,由于成本较低,可能还会得到推广。

 

柴油车混合动力仍大有可为


   潍柴、玉柴作为国内柴油机行业的大佬,必然是内燃机展的主角。本届展会,玉柴、潍柴均展出了混动动力系统总成。

玉柴YCHPS中型混联式混合动力总成目标市场为710米客车。该产品结构紧凑,动力系统同轴布置,飞轮集成ISG发电机,总成长度仅为1600mm;电机直驱,无换挡动力中断,驾驶平顺性好;同一套系统可实现串联、并联、纯电驱动等多种模式;同时具备Plug-In外接充电功能;系统节油率高,可达40%


玉柴中型混联式混合动力总成

潍柴带来了两款混合动力系统,均是应用于10~12米的城市公交客车。一是WEP系列插电式并联混合动力系统总成,以电力和天然气为燃料,采用并联形式,驱动电机为永磁同步电机,额定功率为55kW;二是WEC系列插电式混联混合动力系统总成,采用单轴混联型式,电机系统升级,额定功率增大到100kW

云内动力也展出了一台D19国五柴油机+科力远HT2800组成的混合动力总成,最大联合输出扭矩高达2800N.m,将用于轻卡、皮卡、轻客等车型。


云内D19柴油机+科力远HT2800的混合动力总成

我国商用车设计领域较广,在公交车和城市环卫车领域,纯电动未来将是主流。而长途客运客车、重型卡车等市场,混合动力更符合实际需求,将有用武之地。

 

替代燃料发动机定位在特定市场


其实严格讲,电并不属于新能源,天然气、甲醇等清洁能源应用于汽车,节能效果更明显。曾经在公交车、重卡以及出租车领域,天然气发动机备受青睐,但近两年燃气价格上涨、电动汽车推广力度增大等因素叠加,制约了天然气发动机的发展。  

本次内燃机展的天然气发动机寥寥可数。仅有玉柴展出了一款YC6MKN天然气系列发动机,排量为10L,满足国五排放标准,采用四气门技术,以及玉柴专利燃烧技术,燃烧更充分、更经济,节气能力强。该发动机定位6×2/6×4标载牵引车、8×4载货车、6×4/8×4自卸车/混凝土搅拌车/专用车、12米以上大型公路客车、旅游客车市场。

甲醇作为燃料,具有环保、高效、成本低等优点。此次内燃机展,华菱的汉马动力展出了一款甲醇双燃料发动机,以甲醇和天然气为燃料,其甲醇最大替代率达到43.7%。这款发动机的排量为12L,额定功率280kW,最大扭矩高达1800N·m;使用EGRDOCPOC后处理系统,排放达到国五标准。此外,一汽也展出了一款甲醇发动机。


汉马动力甲醇双燃料发动机

天然气发动机和甲醇发动机技术成熟,节能减排效果明显,最重要的是使用成本低。未来,在能源多样化的情况下,替代能源发动机也应该有一席之地,尤其是在天然气、甲醇资源丰富的地区。比如,近年来,工信部已选择多个地区进行甲醇汽车试点。目前,贵阳市运行的甲醇出租车已经超过1000辆。

综合来看,电动汽车尽管发展迅猛,但传统内燃机并不会很快消亡,在卡车市场,销量高、动力强的柴油发动机仍难以替代;在客车市场,尤其是城市之间客运市场,混合动力发动机仍大有可为;在乘用车市场,为满足长途出行需求,插电式和非插电混合动力都有需求。假如未来纯燃油汽车真的禁售,那么在混合动力汽车中,内燃机仍将长期存在。