在國(guó)內(nèi)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)企業(yè)正忙著開(kāi)發(fā)歐Ⅱ、歐Ⅲ機(jī)的時(shí)候，國(guó)外企業(yè)已經(jīng)在考慮開(kāi)發(fā)歐Ⅶ甚至歐Ⅹ機(jī)的問(wèn)題了。德國(guó)大眾、美國(guó)通用、法國(guó)標(biāo)致/雪鐵龍、日本豐田、美國(guó)康明斯和德國(guó)博世等當(dāng)代世界著名汽車(chē)跨國(guó)公司，都推出了各自在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域的最新研究成果和技術(shù)方案，為人們描繪了未來(lái)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展前景。
德國(guó)大眾“以油為綱”
“我們正面臨著能源需求的全球性增長(zhǎng)和礦物油產(chǎn)量下降的矛盾。為保證汽車(chē)能源的長(zhǎng)期供應(yīng)，不僅要盡可能提高現(xiàn)有燃油的經(jīng)濟(jì)性，還要實(shí)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(guó)大眾公司的WSteiger博士說(shuō)。
大眾的汽車(chē)燃油及動(dòng)力總成技術(shù)戰(zhàn)略是在汽車(chē)動(dòng)力總成系統(tǒng)和燃油領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)逐步過(guò)渡，即從基于礦物油的傳統(tǒng)燃油的動(dòng)力總成系統(tǒng)過(guò)渡到與未來(lái)合成油、“陽(yáng)光燃油”相匹配的動(dòng)力總成系統(tǒng)。
大眾公司認(rèn)為，人們津津樂(lè)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(chǎng)并成為汽車(chē)能源的主角，這至少需要20年或更長(zhǎng)的時(shí)間，因此，僅注意高風(fēng)險(xiǎn)的長(zhǎng)遠(yuǎn)技術(shù)不足以確保未來(lái)汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展。所以，大眾公司的發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略包括當(dāng)前、短期到中期和中期三個(gè)階段：當(dāng)前的戰(zhàn)略是進(jìn)一步系統(tǒng)化提高現(xiàn)有動(dòng)力總成系統(tǒng)的效率；在短期到中期，結(jié)合替代能源開(kāi)發(fā)新型動(dòng)力系統(tǒng)；在中期，開(kāi)發(fā)二氧化碳中性車(chē)輛動(dòng)力系統(tǒng)。當(dāng)前，大眾公司正在著手開(kāi)發(fā)“部分均質(zhì)混合柴油機(jī)燃燒系統(tǒng)”和“自發(fā)點(diǎn)火汽油機(jī)”，其目標(biāo)是利用發(fā)動(dòng)機(jī)直噴技術(shù)的發(fā)展，把汽油機(jī)的排放優(yōu)勢(shì)和柴油機(jī)的低油耗優(yōu)點(diǎn)結(jié)合在一起，在新概念燃燒系統(tǒng)中融為一體。下一個(gè)目標(biāo)是開(kāi)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(yáng)光燃油”)基礎(chǔ)上的、將汽油機(jī)和柴油機(jī)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(dòng)力
豐田公司致力于混合動(dòng)力的開(kāi)發(fā)應(yīng)用。今年9月1日新推出的PRIUS混合動(dòng)力汽車(chē)，不僅代表了豐田公司在汽車(chē)動(dòng)力方面的最新研究成果，也揭示了豐田公司在汽車(chē)動(dòng)力方面的開(kāi)發(fā)方向。“一個(gè)世紀(jì)以后，全世界的汽車(chē)保有量將由現(xiàn)在的7億輛增加到20億輛。車(chē)用燃料的50%將由其他能源代替。汽車(chē)排放和燃料消費(fèi)問(wèn)題要利用所有技術(shù)來(lái)解決，混合動(dòng)力技術(shù)是解決方案之一。”豐田公司理事八重檻武久在大會(huì)報(bào)告中說(shuō)，“它能將汽車(chē)的動(dòng)力性和油耗兩者兼顧，成為未來(lái)混合動(dòng)力車(chē)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(kāi)發(fā)，以實(shí)現(xiàn)兩種動(dòng)力的溫和驅(qū)動(dòng)，平順駕駛。”八重檻武久同時(shí)認(rèn)為，推進(jìn)混合動(dòng)力汽車(chē)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(mén)的刺激和優(yōu)惠政策。
標(biāo)致/雪鐵龍公司把汽車(chē)動(dòng)力總成作為企業(yè)提高效益的杠桿，致力于發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)能、降噪、減少尾氣排放的技術(shù)創(chuàng)新，開(kāi)發(fā)發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)力技術(shù)等。
博世已瞄準(zhǔn)歐Ⅶ歐Ⅹ
已累計(jì)生產(chǎn)1000萬(wàn)套共軌系統(tǒng)的博世公司認(rèn)為，發(fā)動(dòng)機(jī)使用所謂“陽(yáng)光燃料”、氫燃料，還只是中期目標(biāo)和長(zhǎng)期目標(biāo)。當(dāng)前，發(fā)動(dòng)機(jī)要滿(mǎn)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(kāi)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(dòng)機(jī)排放降低20%；而正在開(kāi)發(fā)的低阻力微粒捕捉器將有更強(qiáng)的存儲(chǔ)能力，使用壽命將達(dá)到20萬(wàn)公里；而且，正在開(kāi)發(fā)的CPN4重型車(chē)用高壓泵，將擯棄機(jī)油潤(rùn)滑，完全采用柴油潤(rùn)滑。因?yàn)椴┦拦菊J(rèn)為，在排放要求很高的階段，任何柴油與機(jī)油的混合都會(huì)產(chǎn)生不良變化，而帶來(lái)嚴(yán)重后果。
康明斯仍鐘情柴油機(jī)
“2003年康明斯發(fā)動(dòng)機(jī)在中國(guó)市場(chǎng)的年銷(xiāo)售量將達(dá)到16萬(wàn)臺(tái)，占康明斯全球發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)量的1/3。預(yù)計(jì)到年底，康明斯發(fā)動(dòng)機(jī)在中國(guó)的保有量將超過(guò)70萬(wàn)臺(tái)。”康明斯公司副總裁、首席技術(shù)官約翰沃爾博士說(shuō)(上右圖)，“客戶(hù)之所以購(gòu)買(mǎi)康明斯發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品，并不僅僅因?yàn)樗牡团欧牛匾氖撬哂懈玫男阅堋⒏叩娜加徒?jīng)濟(jì)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(guó)，康明斯公司對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)進(jìn)行了許多改進(jìn)、創(chuàng)新，一直努力設(shè)計(jì)和生產(chǎn)對(duì)環(huán)境影響最小的產(chǎn)品。與1970年的同類(lèi)產(chǎn)品相比較，今天美國(guó)的發(fā)動(dòng)機(jī)：功率增加了一倍，燃油經(jīng)濟(jì)性提高了50%，壽命延長(zhǎng)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(chē)傳統(tǒng)燃料。其許多技術(shù)改進(jìn)和開(kāi)發(fā)都是圍繞柴油進(jìn)行的。他們?yōu)榕欧拍軡M(mǎn)足歐Ⅳ、歐Ⅴ法規(guī)要求的汽車(chē)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)所開(kāi)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(chē)載診斷系統(tǒng)、排氣后處理器(包括主動(dòng)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(kāi)發(fā)了高壓直噴天然氣技術(shù)，生產(chǎn)出等同柴油機(jī)熱效率，又有良好經(jīng)濟(jì)性的新型CNG發(fā)動(dòng)機(jī)。
