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德國(guó)人說(shuō)內(nèi)燃機(jī)沒(méi)救了?日本人并不同意

2022-01-05 16:53:21 作者:?jiǎn)柎鸾蝎F

前不久,還籠罩在排放門(mén)陰影下的大眾集團(tuán)提出了“Together 2025”戰(zhàn)略,預(yù)示著電動(dòng)汽車(chē)將是未來(lái)的主力產(chǎn)品。與此同時(shí),一些德國(guó)專家和政府官員也認(rèn)為,如果德國(guó)想要在2030年實(shí)現(xiàn)既定的環(huán)保目標(biāo),就必須禁止在中國(guó)銷(xiāo)售內(nèi)燃機(jī)車(chē)。有一段時(shí)間,發(fā)明汽車(chē)的德國(guó)人似乎判了我們最喜歡的內(nèi)燃機(jī)“死刑”。內(nèi)燃機(jī)真的沒(méi)救了嗎?顯然,比德國(guó)人更頑固的日本人并不這么認(rèn)為。

●電裝的2025年計(jì)劃

2025年是最近非常熱門(mén)的一年,不僅是大眾的“中國(guó)制造2025”和“TOGETHER- Strategy 2025”,日本零部件巨頭電裝最近也發(fā)布了名為ECO VISION 2025的發(fā)展戰(zhàn)略。在談及如何提高汽車(chē)環(huán)保水平時(shí),電裝表示,將通過(guò)技術(shù)努力,到2025年將內(nèi)燃機(jī)二氧化碳排放量降至2021年水平的一半。電裝準(zhǔn)備如何實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)?

-提高燃燒效率:超貧燃燒

如何提高燃油效率?簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),第一步就是把每次噴射的燃油完全燃燒掉,但這只是一個(gè)美好的愿望,現(xiàn)實(shí)中是不可能實(shí)現(xiàn)的,于是人們提出了稀薄燃燒的技術(shù)概念。稀薄燃燒技術(shù)可以提高內(nèi)燃機(jī)的熱效率,減少有害氣體的排放。

但是,對(duì)于現(xiàn)有的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō),超稀燃燒會(huì)帶來(lái)很多問(wèn)題,其中之一就是點(diǎn)火困難。為此,電裝正在開(kāi)發(fā)匹配的點(diǎn)火技術(shù)。大家應(yīng)該都很熟悉電裝品牌的火花塞,電裝在點(diǎn)火技術(shù)上確實(shí)有很強(qiáng)的技術(shù)實(shí)力。相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,超貧燃燒的開(kāi)發(fā)已經(jīng)完成了一半以上,相信我們有望在2025年看到這項(xiàng)技術(shù)的量產(chǎn)。

-提高廢氣凈化效率:改進(jìn)催化轉(zhuǎn)化器

目前影響尾氣凈化效率和效果的因素主要有兩個(gè):尾氣流經(jīng)催化劑的速度和催化劑的溫度。從電裝的角度來(lái)看,目前三元催化轉(zhuǎn)化器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)還需要進(jìn)一步改進(jìn)。尾氣在催化劑中的接觸時(shí)間不均勻或過(guò)快會(huì)導(dǎo)致效率難以提高。另外,當(dāng)車(chē)輛剛起步,催化劑沒(méi)有達(dá)到最佳工作溫度時(shí),也會(huì)導(dǎo)致對(duì)有害廢氣的處理效果不佳。

電氣工程師優(yōu)化了催化轉(zhuǎn)化器的內(nèi)部結(jié)構(gòu),以控制內(nèi)部廢氣的流速,使廢氣能夠與催化劑有足夠的接觸時(shí)間和接觸面積。車(chē)?yán)鋾r(shí),電裝希望通過(guò)電加熱的方式預(yù)熱催化劑,使其盡快達(dá)到工作溫度。通過(guò)這兩種方法,可以有效提高尾氣的凈化效率,這些技術(shù)已經(jīng)通過(guò)了電裝的內(nèi)部測(cè)試,取得了令人滿意的效果。

-能量再生:利用尾氣熱能。

眾所周知,發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣溫度通常在500-600℃,因此有相當(dāng)多的熱能,但通常這些能量會(huì)隨著廢氣排放而浪費(fèi)掉。電工計(jì)劃在尾氣處理系統(tǒng)后端加裝電熱轉(zhuǎn)換裝置,將熱能轉(zhuǎn)化為電能利用。此外,腦容量大的日本人還在構(gòu)思開(kāi)發(fā)一種儲(chǔ)存熱能的裝置,可以在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)對(duì)其進(jìn)行“預(yù)熱”,使發(fā)動(dòng)機(jī)快速升溫至工作溫度。

豐田:不斷挑戰(zhàn)更高的熱效率

與電裝同屬豐田集團(tuán)的豐田汽車(chē),同樣癡迷于提高內(nèi)燃機(jī)熱效率,雙方在這方面會(huì)有很多合作。作為代工企業(yè),豐田不僅需要開(kāi)發(fā)技術(shù),還需要將各種技術(shù)結(jié)構(gòu)應(yīng)用到量產(chǎn)汽車(chē)產(chǎn)品中。同時(shí),和電裝一樣,豐田也認(rèn)為內(nèi)燃機(jī)的潛力遠(yuǎn)未達(dá)到極限。不久前,他們宣布將對(duì)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率提出50%的挑戰(zhàn),還將超貧燃燒視為成功的關(guān)鍵。同時(shí),豐田也在考慮在汽油機(jī)上增加HCCI技術(shù),即讓超高壓縮比的汽油機(jī)像柴油機(jī)一樣燃燒。

●其他日本品牌

和豐田類似,其他日本汽車(chē)品牌也看好內(nèi)燃機(jī)熱效率的提升。個(gè)性十足的馬自達(dá)將在第二代創(chuàng)馳藍(lán)天汽油發(fā)動(dòng)機(jī)上嘗試壓縮比高達(dá)18:1、稀薄壓縮點(diǎn)火等技術(shù),進(jìn)一步提升發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油效率;作為本田重啟渦輪增壓路線的代表作之一,第十代思域查成交價(jià)|參配|優(yōu)惠政策)中代號(hào)為L(zhǎng)15B的1.5T發(fā)動(dòng)機(jī)一經(jīng)推出就成為渦輪增壓汽油機(jī)熱效率之王。

總結(jié):

關(guān)于未來(lái)的技術(shù)路線,位于地球兩端的汽車(chē)公司有不同的看法是正常的。無(wú)論是推廣電動(dòng)技術(shù)還是挖掘內(nèi)燃機(jī)的潛力,每個(gè)人的目標(biāo)都是讓未來(lái)的交通更加環(huán)保。當(dāng)然,企業(yè)的技術(shù)路線往往與自身利益息息相關(guān),但無(wú)論如何,它都能讓世界變得更美好。多一些選擇不是更好嗎?當(dāng)然,我更傾向于投內(nèi)燃機(jī)。

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