在國內(nèi)汽車發(fā)動機企業(yè)正忙著開發(fā)歐Ⅱ、歐Ⅲ機的時候，國外企業(yè)已經(jīng)在考慮開發(fā)歐Ⅶ甚至歐Ⅹ機的問題了。德國大眾、美國通用、法國標(biāo)致/雪鐵龍、日本豐田、美國康明斯和德國博世等當(dāng)代世界著名汽車跨國公司，都推出了各自在汽車發(fā)動機領(lǐng)域的最新研究成果和技術(shù)方案，為人們描繪了未來汽車發(fā)動機的發(fā)展前景。
德國大眾“以油為綱”
“我們正面臨著能源需求的全球性增長和礦物油產(chǎn)量下降的矛盾。為保證汽車能源的長期供應(yīng)，不僅要盡可能提高現(xiàn)有燃油的經(jīng)濟性，還要實現(xiàn)能源物質(zhì)多樣化，特別是替代能源和可再生能源的利用。”德國大眾公司的WSteiger博士說。
大眾的汽車燃油及動力總成技術(shù)戰(zhàn)略是在汽車動力總成系統(tǒng)和燃油領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)逐步過渡，即從基于礦物油的傳統(tǒng)燃油的動力總成系統(tǒng)過渡到與未來合成油、“陽光燃油”相匹配的動力總成系統(tǒng)。
大眾公司認(rèn)為，人們津津樂道的氫能源，只有在所有技術(shù)障礙都被攻克之后，才有可能登場并成為汽車能源的主角，這至少需要20年或更長的時間，因此，僅注意高風(fēng)險的長遠(yuǎn)技術(shù)不足以確保未來汽車工業(yè)的發(fā)展。所以，大眾公司的發(fā)動機開發(fā)戰(zhàn)略包括當(dāng)前、短期到中期和中期三個階段：當(dāng)前的戰(zhàn)略是進(jìn)一步系統(tǒng)化提高現(xiàn)有動力總成系統(tǒng)的效率；在短期到中期，結(jié)合替代能源開發(fā)新型動力系統(tǒng)；在中期，開發(fā)二氧化碳中性車輛動力系統(tǒng)。當(dāng)前，大眾公司正在著手開發(fā)“部分均質(zhì)混合柴油機燃燒系統(tǒng)”和“自發(fā)點火汽油機”，其目標(biāo)是利用發(fā)動機直噴技術(shù)的發(fā)展，把汽油機的排放優(yōu)勢和柴油機的低油耗優(yōu)點結(jié)合在一起，在新概念燃燒系統(tǒng)中融為一體。下一個目標(biāo)是開發(fā)一種建立在合成燃油(包括合成油以及進(jìn)而發(fā)展的“陽光燃油”)基礎(chǔ)上的、將汽油機和柴油機兩種燃燒系統(tǒng)相結(jié)合的復(fù)合式燃燒系統(tǒng)。
豐田致力于混合動力
豐田公司致力于混合動力的開發(fā)應(yīng)用。今年9月1日新推出的PRIUS混合動力汽車，不僅代表了豐田公司在汽車動力方面的最新研究成果，也揭示了豐田公司在汽車動力方面的開發(fā)方向。“一個世紀(jì)以后，全世界的汽車保有量將由現(xiàn)在的7億輛增加到20億輛。車用燃料的50%將由其他能源代替。汽車排放和燃料消費問題要利用所有技術(shù)來解決，混合動力技術(shù)是解決方案之一?！必S田公司理事八重檻武久在大會報告中說，“它能將汽車的動力性和油耗兩者兼顧，成為未來混合動力車的基準(zhǔn)系統(tǒng)。當(dāng)前，豐田公司已經(jīng)進(jìn)入第三代技術(shù)開發(fā)，以實現(xiàn)兩種動力的溫和驅(qū)動，平順駕駛。”八重檻武久同時認(rèn)為，推進(jìn)混合動力汽車的普及，不但需要廠家進(jìn)一步降低制造成本，也需要政府部門的刺激和優(yōu)惠政策。
標(biāo)致/雪鐵龍公司把汽車動力總成作為企業(yè)提高效益的杠桿，致力于發(fā)動機節(jié)能、降噪、減少尾氣排放的技術(shù)創(chuàng)新，開發(fā)發(fā)動機小型化、多種噴射技術(shù)、顆粒物濾清器技術(shù)解決方案、混合動力技術(shù)等。
博世已瞄準(zhǔn)歐Ⅶ歐X
已累計生產(chǎn)1000萬套共軌系統(tǒng)的博世公司認(rèn)為，發(fā)動機使用所謂“陽光燃料”、氫燃料，還只是中期目標(biāo)和長期目標(biāo)。當(dāng)前，發(fā)動機要滿足歐V～歐Ⅶ排放標(biāo)準(zhǔn)，100%要裝用微粒捕捉器，而要達(dá)到歐X排放標(biāo)準(zhǔn)，不但要裝用微粒捕捉器和尾氣催化轉(zhuǎn)換器，還必須使用壓力放大式共軌系統(tǒng)、高效EGR系統(tǒng)及高品質(zhì)柴油。為此，博世公司正在開發(fā)響應(yīng)速度更快的、油嘴直徑更小的Piezo共軌系統(tǒng)噴油器，能使發(fā)動機排放降低20%；而正在開發(fā)的低阻力微粒捕捉器將有更強的存儲能力，使用壽命將達(dá)到20萬公里；而且，正在開發(fā)的CPN4重型車用高壓泵，將擯棄機油潤滑，完全采用柴油潤滑。因為博世公司認(rèn)為，在排放要求很高的階段，任何柴油與機油的混合都會產(chǎn)生不良變化，而帶來嚴(yán)重后果。
康明斯仍鐘情柴油機
“2003年康明斯發(fā)動機在中國市場的年銷售量將達(dá)到16萬臺，占康明斯全球發(fā)動機產(chǎn)量的1/3。預(yù)計到年底，康明斯發(fā)動機在中國的保有量將超過70萬臺?！笨得魉构靖笨偛?、首席技術(shù)官約翰沃爾博士說(上右圖)，“客戶之所以購買康明斯發(fā)動機產(chǎn)品，并不僅僅因為它的低排放，更重要的是它具有更好的性能、更高的燃油經(jīng)濟性、更高的可靠性和耐久性、更少的維修和更低的成本?！?
在排放法規(guī)非常嚴(yán)格的美國，康明斯公司對發(fā)動機技術(shù)進(jìn)行了許多改進(jìn)、創(chuàng)新，一直努力設(shè)計和生產(chǎn)對環(huán)境影響最小的產(chǎn)品。與1970年的同類產(chǎn)品相比較，今天美國的發(fā)動機：功率增加了一倍，燃油經(jīng)濟性提高了50%，壽命延長了4倍，成本減少了70%，排放降低了90%。
康明斯公司似乎仍鐘情于汽車傳統(tǒng)燃料。其許多技術(shù)改進(jìn)和開發(fā)都是圍繞柴油進(jìn)行的。他們?yōu)榕欧拍軡M足歐Ⅳ、歐Ⅴ法規(guī)要求的汽車柴油發(fā)動機所開的技術(shù)處方是：在歐Ⅲ技術(shù)的基礎(chǔ)上再加上閉式曲軸箱通風(fēng)、車載診斷系統(tǒng)、排氣后處理器(包括主動再生顆粒物濾清系統(tǒng)、氧化氮吸附器以及選擇性催化轉(zhuǎn)化器SCR)等。然而，康明斯也開發(fā)了高壓直噴天然氣技術(shù)，生產(chǎn)出等同柴油機熱效率，又有良好經(jīng)濟性的新型CNG發(fā)動機。
