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「新四化」背景下,內燃機沒機會了?錯!| 中國汽車報

2019-12-07 08:16:29 汽車 98人瀏覽
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日前,「中國心」2019年度十佳發動機評選結果正式揭曉,6家自主品牌企業的7款發動機入圍,我國自主汽車發動機技術的進步得到了行業專家的一致認可。發動機是汽車的「心臟」,發動機行業也處在汽車零部件產業的核心位置。不過,在汽車業「百年一遇」大變革的洪流中,發動機的發展遭遇了不同以往的挑戰。

一些人用哲學觀念中的「新舊事物」來表述傳統動力與新能源動力之間的關係,但行業專家給出的判斷是,目前來看,內燃機在應對節能環保挑戰方面仍有強大生命力。新能源汽車方興未艾,內燃機如何展現自己魅力、自證實力將是未來一段時間的行業看點。

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謹防人才斷代 避免產業基礎弱化

隨著汽車「新四化」的發展,越來越多的車企將重點轉移到新能源動力技術上,諸多跨國汽車巨頭紛紛提出在中國重點落地新能源汽車技術的戰略。內燃機行業不僅面臨來自法規標準加嚴的考驗,而且需要迎接汽車產業變革帶來的挑戰。受諸多因素影響,部分業內外人士對傳統內燃機動力的發展產生了誤解和偏見。

對此,中國內燃機工業協會原副秘書長魏安力表示:「中國『缺油、少氣、富煤』的能源結構短期內不會變化,高效傳統能源汽車和電動汽車是降低我國石油消耗、保護能源安全、減少環境污染、落實節能減排發展戰略的『兩個輪子』。」針對「唱衰」內燃機的聲音,他提出了自己的擔憂:「內燃機產業一旦停止進步,不僅會造成人才斷代,更會導致創新原動力缺失和汽車產業基礎被高度弱化。」

根據今日發布的《新能源汽車產業發展規劃(2021-2035年)》(徵求意見稿),我國2025年、2030年,新能源汽車銷量分別占當年汽車總銷量的20%和40%。行業人士指出,長遠來看包括純電動在內的新能源汽車是大勢所趨,但目前其使用環境有待完善,市場接受度需進一步提高,短時間內還不能完全滿足市場需求。因此,在有關汽車動力路徑的探索與選擇上,還要進行梳理和再認識。

全國乘用車市場信息聯席會秘書長崔東樹表示:「節能與新能源汽車成為目前汽車行業發展的趨勢,並不是說要完全轉向新能源汽車。我們始終認為,內燃機是中國汽車工業發展的重要支點,對於傳統內燃機的開發遠沒有達到盡頭。新能源汽車是轉型方向,但與此同時也要加強對傳統內燃機的開發。」此外,由於動力電池的性能提升速度遠低於發展預期,內燃機和新能源汽車動力技術將協同發展。

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電動化、智能化助力產品升級

事實上,汽車業「新四化」的發展浪潮,與傳統內燃機的發展並不對立,反而有所助益,給發動機行業帶來更多機會。根據德勤中國發布的《中國汽車行業風險分析報告2019——零部件市場》,在宏觀政策和前沿技術的驅動下,汽車產業鏈將向動力多元化、輕量化、網聯化、智能化和共享化的方向發展。

「雄關漫道真如鐵,而今邁步從頭越」,天津大學教授、內燃機燃燒學國家重點實驗室副主任姚春德教授用這句話形容發動機技術的發展前景。他表示,目前家用轎車所採用的發動機呈現出智能化趨勢,而要實現大幅降低油耗,發動機技術離不開高度的智能化和電動化。在姚春德看來,內燃機技術的進步,完全能夠滿足目前的政策法規和技術標準。不過,內燃機與電機結合將帶來更多的技術挑戰。比如,採用缸內直噴技術的雙噴射發動機,能夠滿足未來更加嚴格的排放標準,但自主品牌企業目前在這個領域與世界先進水平仍有一定差距。不過,他強調:「未來,內燃機動力將與電動化、網聯化、智能化、共享化深度結合,仍然作為動力裝置的主導,給家用轎車帶來美好的未來。」

智能化是實現內燃機更加經濟高效的一個方向。對此,清華大學教授、清華大學燃燒能源中心副主任帥石金表示,現在內燃機已不再是過去的「鐵疙瘩」了,電動汽車可以實現智能網聯,配裝混合動力內燃機的汽車也可以和智能網聯完美結合。據他透露,將內燃機與智能網聯結合能夠很容易滿足法規標準的要求,目前已有實驗室對此進行研究。

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混合動力總成有強大生命力

IHSMarkit中國輕型車動力系統分析師張文娟表示:「發動機電氣化是必然趨勢,但車企必須考慮自身產品和技術路線的選擇,如何達標合規將成為未來推動技術升級的核心因素。」實際上,針對高效內燃機技術的轉型和升級,已有部分企業走在前列。據了解,受市場與法規標準的雙向驅動,很多車企正在不斷挖掘內燃機的潛力,比如吉利汽車採用多元化驅動技術布局,以混合動力、傳統動力為支點加深電氣化進程。

「內燃機與電機混合用作車用動力能夠優勢互補,具有強大的生命力。」帥石金認為,「這不是一條過渡的技術路線,而是一條有優勢、能夠普及的技術路線。新一代內燃機不是沒有機會,而是有更多機會。」據他介紹,混合動力專用內燃機與常規車用內燃機相比,由於由電機補償動力,動力性要求降低,有利於採用更高效的節能技術,如高壓縮比、阿特金森/米勒循環等,結構更簡單,成本更低,但緊湊性和NVH要求更高。混合動力汽油機峰值有效熱效率將超過45%,接近甚至超過目前柴油機水平。

帥石金進一步指出,混合動力使內燃機更高效、更簡單成為可能,車用內燃機有效熱效率仍有約30%的提升空間;汽油機是混合動力的首選發動機,不同混動構型對專用發動機的要求不一樣,需要綜合考慮進行技術路線的選擇;三缸汽油機較四缸汽油機具有良好的節能和輕量化潛力,用作混合動力發動機有優勢;下一代混合動力專用內燃機將採用高壓縮比、稀燃、壓燃等技術,進一步提升汽油機的有效熱效率。他表示,混合動力發動機屬核心技術之一,反映了一國汽車工業的核心競爭力,國家和企業不應該放棄,而是要加大研發力度。

據介紹,國外先進混合動力專用發動機的技術特徵是,高壓縮比(12~14)+阿特金森/米勒循環+缸內直噴+冷卻廢氣循環(EGR)+低摩擦+智能附件等;而國內混合動力車型發動機普遍沿用傳統車用汽油機進行簡單的技術升級,壓縮比在10左右,少見高壓縮比,有效熱效率一般在35%~37%,與國際一流水平存在較大差距。

文:趙瓊 編輯:龐國霞 版式:蒙軒

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