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苏万华院士:内燃机汽车短时间内不可替代
发布日期:2017/11/2  浏览次数:79 次

2017年10月26日 10:45 中国汽车报网 冯玉婷

   2015年大众汽车爆发柴油排放丑闻,随后通用、宝马、奔驰、博世等车企和供应商都相继卷入这场风波,再加上近年来全球环境污染问题日益严重,人们不禁开始怀疑汽车尾气或是造成污染的罪魁祸首?随后,轰轰烈烈的新能源汽车大幕正式拉开,随着新能源汽车的不断推广,是否意味着传统内燃机已经走到末路?电动汽车能否在短时间内取代传统内燃机汽车? 

  在10月25日《转型期的汽车低碳创新》论坛上,来自天津大学的苏万华院士讲道,“未来在相当长的时间内汽车内燃机依然占有支配地位,这是我的一个基本观点。”另外他认为,低碳排放实际上还不能完全看作是新能源,“新能源车的电池在制造过程中也会引起相当多的环境问题。”另一方面,内燃机是可以使用灵活的燃料,包括化石燃料、天然气、生物质燃料、乙醇燃料等等,它的加工技术成熟,维修使用方便。

  内燃机技术仍有巨大的潜力 

  从苏万华院士的演讲中可以看出,他对内燃机的发展和潜力仍然抱有信心。他表示,内燃机有很多优点,一方面,内燃机能量密度高,现在乘用车的升功率在实验室里可以达到150kW/L。此外,内燃机的热效率也很高,汽油机的热效率可以达到45%,柴油机的热效率接近50%。另一方面,内燃机可以使用灵活的燃料,包括化石燃料、天然气、生物质燃料、乙醇燃料等,来源多样。再加上内燃机的加工技术成熟,维修使用方便。 

  除了很多优点之外,内燃机仍然还有发展的空间和潜力。“目前国际内燃机研发的重心在提高热效率,有效热效率60%是国际内燃机界的奋斗目标。”苏万华说,“世界各主要国家均设定了大幅度的降低油耗和二氧化碳排放的法规,这是内燃机技术发展的重要动力。可以说,目前有害排放物已经达到近零的水平,前十年是超低排放,超超低排放,现在比那个超超低排放还要低很多,内燃机的主要排放物降低了90%左右。除此之外,再加上完善燃油车的排放物检测方法都对降低有害排放物非常有利。” 

  内燃机创新技术层出不穷 

  第一,新一代先进的燃烧技术。包括汽油的压燃、双燃料的反应活性控制或者燃料不同的混合方式的反应的活性控制、HCCI燃烧、汽油机的直喷压燃等,反映出很高的对热效率的推进作用。 

  第二,多可变控制技术发展很快。内燃机终在沿着这种可变、可控、智能方面的发展,而且最近十年发展速度很快,其中包括可变增压技术、可变气门定时和升程技术、可变直喷或者双喷技术、可变压缩技术等。 

  第三,增压小型化。目前新的车型基本都采用了小型增压的技术。乘用车市场里面3缸和4缸汽油机将占66%,3缸技术加上48V的混动技术会节省成本的有效性。目前,美国在重载车上开始用汽油加上增程式的混合动力,非常有前景。 

  第四,减少损失提高效率。损失可以包括排气损失、冷却损失、泵器损失、润滑损失等,针对这些损失,可采用增压、压缩比余热利用,以及低散技术来解决。另外关于泵的损失,我们现在用可变频泵解决。 

  第五,信息化、电气化、智能化方面的进步,主要是提高车载的计算能力,2025年电子产品在动力总成占的成本将增加15%,所以实际上智能化、电气化并不是电动车的专利,对于内燃机汽车实际上我们也是在积极的向信息化、电气化、智能化方向发展,而且实际上已经获得了相当成功的效果。 

  内燃机节能减排任重道远 

  “加快车用内燃机技术的发展是国家能源和环境的大事。在世界范围内内燃机以提高能量利用率,降低碳排放为目标,新技术发展速度快,新技术层出不穷,我国内燃机工业不可懈怠,积极鼓励内燃机工业创新是中国汽车工业走向强国的正确道路。”苏万华说,“我国车用内燃机技术发展迅速,成绩也很卓越,我们期待颠覆性的、引领性的技术在中国出现,那个时候我们就可以说中国是一个汽车强国了。”