苏万华, 中国内燃机学会名誉理事长, 中国工程院院士
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, 来自天津大学的中国工程院院士苏万华讲道: '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. '