1.5L以下直喷汽油机攻克核心技术难度不小
 

    “一汽将汽油机的发展分为四个阶段：第一阶段是化油器式；第二阶段是采用电控燃油喷射系统，满足国Ⅱ排放标准；第三阶段是采用可变进气系统，包括可变气门正时、可变气门升程等，国内目前投产的发动机都处于这一阶段；第四阶段即下一阶段的目标是采用缸内直喷技术。”一汽技术中心发动机部副部长李丰军说。

    “对汽油机而言，目前国际上比较好的技术方案就是缸内直喷加增压。”哈尔滨东安汽车发动机制造有限公司技术开发部部长于忠贵说。

    相对于柴油机，我国汽油机的研发水平一直较低。《规划》提出，未来几年，我国1.5L以下排量乘用车的市场份额要达到40%以上。与此相对应的是，对具有先进技术水平的小排量汽油机要重点支持。“国家之所以重点支持1.5L以下、满足国Ⅳ排放标准的车用直喷汽油机，有两方面原因。一方面，当前政府大力倡导小排量汽车的开发；另一方面，缸内直喷汽油机在节能减排方面具有优势。”上海汽车集团乘用车公司副总工程师辛军说。

    缸内直喷是汽油机的发展方向，国际上该项技术已十分成熟。目前，国内虽有不少企业在开发缸内直喷汽油机，但整体水平较低。

    据了解，国内开发缸内直喷汽油机的难点主要集中在两个方面。

    首先，核心零部件的缺失是制约企业自主开发缸内直喷汽油机的关键。“直喷汽油机的核心是包括喷嘴、电控系统在内的直喷系统。目前，直喷系统的技术核心仍掌握在国外供应商手中。”辛军说。

    其次，燃烧、后处理等系统的开发难度大。“燃烧系统的开发比较困难。为获得良好的性能，需要开展一系列研究，包括选择燃烧室类型，确定喷油压力、喷射角度的最佳参数等。”李丰军说。除了燃烧系统，后处理系统的开发十分关键。据了解，传统后处理系统仅在理论空燃比的情况下具有较高的转换效率，直喷汽油机涉及包括稀薄燃烧在内的新型燃烧方式。如何在稀薄燃烧的情况下，使后处理系统保持较高的转换效率，是目前国际上热门的研究课题。

    由于缸内直喷汽油机技术难度较大，企业需要很大的研发投入。“国家在未来3年安排100亿元作为技术进步、技术改造的专项资金，虽然数目不小，但分散后的每一笔不是很多。”于忠贵说。

    辛军认为，突破直喷汽油机关键零部件的核心技术，是国内所有相关企业共同面临的课题。因此，合作开发非常重要。“政府拿出一部分资金，各发动机企业拿出一部分资金，重点支持几家技术能力相对较强的零部件供应商，进行发动机核心零部件的开发和产业化。产业化成功后，零部件供应商反过来为发动机企业服务。这样才能提高国内发动机企业的整体竞争力。”他说，“国内汽车企业间竞争有余，合作不足。国外这方面的经验值得借鉴。比如在美国能源部的组织下，美国三大柴油机公司有很多共同研发的项目。目前，很多国外公司到中国建厂，国内劳动力成本优势已不明显，如果核心零部件依然向全球供应商采购，自主品牌产品将不具备竞争优势。只有突破核心零部件技术，才能在技术和价格方面更具竞争力。”