内燃机行业练内功迎挑战

油耗限制和排放标准加严驱动发动机小型化轻量化

内燃机行业练内功迎挑战

日前，伊顿（EATON）车辆集团亚太区总裁尚尔兵在出席其济宁工厂扩建项目二期工程奠基仪式的活动期间接受记者采访时表示，随着车主消费理念的成熟，尤其是油耗限制和排放标准的不断加严，如今零部件企业的竞争已不再是一味的价格战，汽车厂商更加看重性价比。只有那些能够帮助汽车厂商达标法规、提升品质的供应商才能赢得市场主动权。

伊顿车辆集团亚太区总裁尚尔兵

标准加严带来挑战

在环保呼声日益高涨的背景下，节能减排也成了国内汽车及发动机厂商关注的重中之重。今年3月20日，工信部、发改委、商务部、海关总署、质检总局联合发布了《乘用车企业平均燃料消耗量核算办法》（以下简称《办法》），并确定从5月1日起正式执行。根据《办法》要求，一家车企年度内所有销售车辆的平均单车油耗到2015年要降至6.9升/百公里，2020年降至5.0升/百公里。无疑，这样的高标准将驱动乘用车厂商千方百计地进行发动机技术升级。

如果说《办法》主要给汽油机套上“紧箍咒”的话，那么，对于柴油机而言也有类似的法规鞭策。虽然原定于今年7月1日起重型柴油车升级到“国四”的排放法规在执行环节有些松动，但是，专家表示，柴油机排放逐步与国际接轨也是不可逆转的趋势。因此，柴油机行业也不得不在节能减排上苦练内功。

尚尔兵表示，为了满足更加严格的油耗限制和排放法规，内燃式发动机正呈现出明显的小型化、轻量化的发展趋势。首先，发动机变小、变轻了，发动机缸壁或许也会变薄；其次，直喷（汽油机）及增压等技术的应用，也会令发动机的缸内压力和缸内及排气温度增加，这便对燃烧室周边部件在高温状态时的强度、耐磨损和抗腐蚀等性能提出挑战，需要发动机和零部件厂商通过采用新材料或者创新设计来克服难题。伊顿相关技术负责人举例说，伊顿推出的空心气门，通过空心设计不仅实现了轻量化，而且还能降低气门自身温度。

技术创新应对挑战

当前，电子技术已成为发动机提升节能减排水平卓有成效的一大技术路径。除了已经被众多车主熟知的发动机可变气门正时（VVT）外，尚尔兵在采访中还重点提及了可变气门升程（VVL）技术。

伊顿相关技术负责人说，发动机在低速重载（如，起步）时，需要较大的进气进油量；在高速轻载时则不需要那么大的进气量，如果气门升程可以调节，就可以确保发动机始终能处于理想的燃烧状态，有助于节能减排。伊顿公司基于电控液压式VVL技术的可变气门执行器（VVA）已经于今年初实现批量生产（SOP），尤其是美国市场需求增长强劲。测试显示，基于成本优化设计的伊顿两级式VVA与VVT技术结合使用，可省油4%-7%。

专家表示，虽然，与汽油机相比，柴油机具备了一定的省油的先天优势，但是，柴油机要满足更严格的排放法规，也需要从“牙缝里抠”。例如，已经在汽油机上使用气门间隙自动调节器也开始在柴油机上得到推广。据伊顿相关技术负责人介绍，伊顿公司中重型柴油车用的液压间隙调节器（HLA）于2年前实现批量生产，并准备引入国内市场。采用HLA后，柴油机的气门间隙将实现自动调节，实现了免维护，降低了维护成本，同时，也使得柴油机的气门关闭能一直处于良好的工作状态，进而避免因“跑冒滴漏”导致的燃油浪费、排放增加。

对于那些多汽缸发动机，其火力全开时油耗比较大，如果能在不需要大马力的高速行驶时关闭部分汽缸，势必具有明显的节油效果。实际测试表明，V8发动机采用伊顿公司研发的停缸技术（CDA）后可节油6%-12%。相信在高油价时代，省油不“掉价”的停缸技术会越来越受市场欢迎。

尚尔兵说，发动机是汽车的心脏，气门就如同是心脏的瓣膜，除了苦练内功（如，优化气门及其驱动系统等）之外，发动机节能减排也可以借助诸如增压器等外力。相比涡轮增压器，伊顿专利的机械增压器具有低速响应更快及故障率极低（得益于工作温度低）等优点，深受奔驰、奥迪等很多豪华车厂商青睐。

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