姚春德:内燃动力是汽车动力装置的主导,也是家用轿车的未来
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2019-11-05 | 出处: | 责编: 东克平
2019年11月5日,由寰球汽车主办、V讯网承办的“燃擎·际会”——2019年汽车动力发展趋势高峰论坛暨驭山挑战赛颁奖典礼在京顺利召开。
全球汽车行业正面临节能环保这一大课题。当下,新能源车技术有待优化,距全面满足社会需求仍有距离,传统内燃机仍需履行使命。与此同时,多元化市场需求使得未来汽车动力技术路径有了更广阔的探索空间。本次论坛,行业专家、企业精英将围绕未来汽车动力格局与内燃机发展趋势展开讨论。
在本次论坛中,天津大学教授、内燃机燃烧学国家重点实验室副主任姚春德表示:“家用轿车内燃机技术日益先进,未来,内燃动力仍然还是动力装置的主导,将与电动化、网联化、智能化、共享化深度结合,带给家用轿车美好未来。
首先非常感谢寰球汽车给这么一个机会跟大家进行交流,刚刚几位专家就做了非常好的报告,今天我想利用这个机会跟大家介绍一下小排量发动机和家庭用车务实的选择。
这个报告分三个部分,先回顾一下汽车是什么,然后是家用汽车的发展,最后是未来汽车的展望。今年4月份,我去了福特的汽车博物馆,汽车从一开始的时候是一个非常简单的从马车发展过来的,然后装了蒸汽机,再到煤气机,又到今天的汽油机,如今的内燃机已经是非常先进了,像艺术品一样。汽车从2012年有井喷式的发展以来我们每年消耗汽车1.2亿吨,燃油消耗经过近些年的发展燃油消耗下降非常之多,一氧化碳和氮氧化物的排放已经近零了,已经接近零排放的水平。
这次活动跟去年的小排量报告有一点不同,我们在之前做了一次评测,一共有12款车参加了评测,这里面包括了有德系、日系、美系,还有自主品牌。自主品牌在这里面占了半壁江山,广汽、吉利、奇瑞都有非常好的表现,发动机有三缸和四缸,发动机的类型有自然吸气的,涡轮增压的,也有气口喷射的。我们看到家用轿车给呈现出丰富多彩的局面,可以说我们今天家用轿车里面也不是仅仅是非常简单的轿车,用一句话来说,就是旧时王谢堂前燕,很多家用轿车进入到老百姓的家里面,比如说组合的曲轴。突出的就是现在缸内直喷技术,然后就是VVT可变节气门,智能技术在家用轿车里面得到非常广泛的应用,刚刚各位专家也说了很多,热效率要提高,发动机不会变简单,即使用混合动力也要会因为结合而更复杂。复杂的技术靠什么控制?智能化。
我们可以看到机油泵是很普遍的,有两级的有五级的,现在是电控增压,这个是多级增压,还有电池水泵,甚至是在水泵前面加一个离合器完全是用智能化管理起来,在家用轿车里面智能化的应用非常的普遍。
刚刚有教授说未来的天下是汽油机的天下,汽油机有一个非常好的特点,排放基本上是近零的,我只要把这个混合机的浓度管理好,那他们就可以降低到零的水平,还有就是新技术,像启停技术,轻量化技术,都是在我们家用轿车上面得到很好的体验。
当然混合动力也是现在家有轿车非常重要的方向,实际上发动机简单了一点,加上了混合动力之后就要平衡一个事情,就是成本问题。现在日系车里面卡罗拉双擎销售的非常好,市区油耗4.5升左右,在市区内跑,从现在我们对前面评测的这个发动机可以归纳为,就是他的燃料经济性是非常突出的,排放品质是达到国家的标准,操控性、加速响应、平顺性都非常好。我们给家用轿车一个定义,就什么是家用轿车,说走就走就可以了,想到哪里就到哪里,要满足这点,其实还不是很简单。崔东树秘书长说了,家用轿车就是升功率发展的非常快,我们在80年代引进夏利的时候,发动机是1升的,当时他的功率数就是35千瓦,今天我们的家用轿车三缸机仍然还是三缸机地,仍然还是1升,现在说新技术的进入可以把三缸机的升功率可以大幅度的提升,三缸机平衡也做的很好,基本上感觉不到三缸机,发动机是不透明的,你不知道这个发动机是三缸的还是四缸的。
未来对于家用轿车的展望我们觉得一句话就是说,从目标上面还是排放和燃料经济性,技术路线是越来越让人感觉到很不清楚,我们今后的家用轿车还是有很多新的技术等着我们,我们一句话把他总结,就是雄关漫道真如铁,而今迈步从头约。比如说像双喷射的发动机,为了满足非常严格的未来有可能更加严格的排放法规,双喷射发动机有很好的潜力,就是缸内直喷,这个目前我们自主品牌还没有能够做到这样一个水平。还有一个就是高压缩比,刚刚崔东树教授也说到了马自达和高压缩比,在我们中国上高压缩比是13,自己在欧洲或者是在日本他们是14,压缩比提高了之后这个效率就会提高,但是高压缩比带来巨大的风险就是容易爆震,这里面还是有很多基础问题需要解决,然后就是变循环,弥米勒循环可以做到14,你怎么可以做到安全的运行,那就是变压缩比,改变他的变压的循环,从普通的原来二度循环改变成为米勒循环,用这样的办法来满足高压缩比的需求。还有就是停缸技术,过去在美国在八缸或者是六缸上停非常多,三缸四缸也可以停,把四缸机停到只有两缸就可以了,那油耗就可以大幅度的下降,这些技术是要求高度的电机化和高度的智能化,未来的发动机应该说还是非常向复杂方向发展的。
再有就是变压缩比,以前我们在课堂上跟学生上课的时候变压缩比是未来的技术,变压缩比是真的在现实当中的技术,日产原来是在内燃机上用,这些东西需要我们进一步探索,像法国MCE这样的一个发动机,也是可以把压缩比提到17,跟柴油机一样,然后通过变压缩比的技术来满足他经济性的需求。进一步的就是刚刚崔东树教授也提到了汽油机的压燃,马自达他说叫做SPCCI,就是点燃压燃,实际上我们准确的说还是属于一个点燃发动机,但是可以做到非常多的压缩比,某些情况下可以把这个拔掉,还有一些干脆不要,彻底的把这个拔掉然后压缩比就会大幅度的提升,我们已经看到一些汽车装了48伏的系统,就是把电池的技术和现在传统的发动机完全的结合起来,因为高度的电气化和高度的智能化对于电的要求越来越高,而目前的12伏很难满足,用48伏可以给我们带来很多的优点,当然变压的升高也会带来很多的问题,还是有很多技术上面的挑战等待我们。未来我们认为家用轿车的发展前景还是非常好的,刚刚魏安力部长提出来不能说千人汽车的保有量,但事实上这个千人保有量还是可以提的,美国千人保有量是800多,日本是500多,我们知道日本是国度非常小的,他们的密度比我们高得多,他们有这么大的容量,我们的国土面积比他大将近10倍,我们现在只有173辆,这个发展前景还是非常好的,特别是最近国务院他们提出来要在限购的城市要放开,要放开限购,现在根据我们这样一个数据,大概是上海、苏州、郑州城市的车保有量是超过300万,像天津和武汉是接近300万,大部分城市都还不到300万,像天津那么大的一个面积汽车保有量还不到300万辆,所以说他取消限购的可能性是非常大的,放开了限购肯定人家购买欲望就会提高,我们认为家用轿车从未来的数量发展上面来说还是不用太大的担心。
从汽油机来讲,家用轿车基本上都是汽油机,排放接近于零了,国六A和国六B都是通过认证的,现在一般的都是在6甚至是低于5了,未来家用轿车需求还是非常大的,第一个就是城市结构的变化,因为市区人口逐渐的在减少,往外面转移,需要代步工具,第二个我们看到家庭的结构在改变,核心家庭现在是主力,就是三口人对车也不需要那么大,小车就可以,第三个就是人的闲暇时间增加出行的需求非常的旺盛,从这个上面来说家用轿车的前景还是非常好的。我们一句话来结束我的报告,在可预见的未来,内燃动力仍然还是动力装置的主导,深度结合电动化、网联化和智能化以及共享这样一些技术,是内燃动力家用轿车一个非常美好的未来。
谢谢大家!