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

就在不久前，依舊籠罩在排放門陰影中的大眾集團(tuán)拋出了“在一起2025”戰(zhàn)略，表示在未來(lái)將電動(dòng)車作為主力產(chǎn)品，同時(shí)德國(guó)的一些專家和政府官員們也認(rèn)為，如果德國(guó)想在2030年達(dá)到既定的環(huán)保目標(biāo)，就必須在國(guó)內(nèi)禁售內(nèi)燃機(jī)車。一時(shí)間，曾經(jīng)發(fā)明了汽車的德國(guó)人似乎已將我們最愛的內(nèi)燃機(jī)判處了“死緩”，難道內(nèi)燃機(jī)就真的無(wú)可救藥了嗎？顯然，比德國(guó)人更加固執(zhí)的日本人并不這么認(rèn)為。

●電裝的2025計(jì)劃

最近2025這個(gè)年份熱度很高，不僅僅有“中國(guó)制造2025”、大眾的“TOGETHER- Strategy 2025”，日本的零部件巨頭電裝（DENSO）也在不久前發(fā)布了名為ECO VISION 2025的發(fā)展戰(zhàn)略。在談到如何提升車輛的環(huán)保水平時(shí)，電裝表示將通過(guò)技術(shù)層面的努力，讓內(nèi)燃機(jī)的二氧化碳排放量在2025年降至2012年水平的一半。電裝準(zhǔn)備如何實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)呢？

- 提升燃燒效能：超稀薄燃燒

怎樣提升燃料效能？淺顯地講，首先是要完全燃燒掉每次噴射的所有燃油，但這只是一個(gè)美好的愿望，在現(xiàn)實(shí)情況下是不可能實(shí)現(xiàn)的，因此人們提出了稀薄燃燒這一技術(shù)理念。通過(guò)稀薄燃燒技術(shù)，可以提高內(nèi)燃機(jī)的熱效率，同時(shí)降低有害氣體的排放。

然而，對(duì)于現(xiàn)有的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，超稀薄燃燒會(huì)帶來(lái)很多問題，其中一個(gè)比較顯而易見的問題就是點(diǎn)火困難。為此，電裝正在開發(fā)與之相配套的點(diǎn)火技術(shù)，大家對(duì)于電裝品牌的火花塞應(yīng)該并不陌生，而電裝在點(diǎn)火技術(shù)方面也確實(shí)有著很強(qiáng)的技術(shù)實(shí)力。相關(guān)的負(fù)責(zé)人表示有關(guān)超稀薄燃燒的開發(fā)已經(jīng)完成了一大半，相信我們?cè)?025年很有希望看到這一技術(shù)的量產(chǎn)。

- 提升尾氣凈化效率：改進(jìn)的催化器

目前，影響尾氣凈化效率和效果的因素主要有兩點(diǎn)：尾氣流經(jīng)催化劑的速度以及催化劑的溫度。在電裝看來(lái)，目前的三元催化器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)還需要進(jìn)一步改進(jìn)，尾氣在催化劑接觸停留的時(shí)間不均或是太快，就會(huì)導(dǎo)致效率難以提升。此外，當(dāng)車輛剛剛啟動(dòng)、催化劑沒有達(dá)到最佳工作溫度時(shí)，也會(huì)導(dǎo)致對(duì)于有害廢氣處理效果不佳。

電裝的工程師將催化器內(nèi)部的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化，以控制尾氣在內(nèi)部的流速，使得尾氣與催化劑有充分的接觸時(shí)間和接觸面積；在冷車時(shí)，電裝希望通過(guò)電加熱的方式對(duì)催化劑進(jìn)行預(yù)熱，使其盡快到達(dá)工作溫度。通過(guò)這兩種方法，就可以有效提升尾氣的凈化效率，并且這些技術(shù)已經(jīng)通過(guò)了電裝內(nèi)部的試驗(yàn)，達(dá)到了令人滿意的效果。

- 能源再生：利用尾氣熱能

我們都知道，發(fā)動(dòng)機(jī)排出的尾氣溫度通常在500-600℃，因而蘊(yùn)藏著非?？捎^的熱能，但通常這些能量都隨著尾氣的排放而被白白浪費(fèi)掉了。電裝正在計(jì)劃在尾氣處理系統(tǒng)后端加入電熱轉(zhuǎn)換裝置，將熱能轉(zhuǎn)化為電能加以利用。另外，腦洞大開的日本人還在設(shè)想開發(fā)一種存儲(chǔ)熱能的設(shè)備，用于發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)“暖機(jī)”，讓發(fā)動(dòng)機(jī)快速升溫至工作溫度。

●豐田：不斷挑戰(zhàn)更高熱效率

與電裝同屬于豐田集團(tuán)的豐田自動(dòng)車，同樣執(zhí)著于對(duì)內(nèi)燃機(jī)熱效率的提升，雙方在這方面也會(huì)有大量的合作。作為主機(jī)廠，豐田不僅需要進(jìn)行技術(shù)開發(fā)，更要將各種技術(shù)結(jié)構(gòu)應(yīng)用到量產(chǎn)的車型產(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)遠(yuǎn)沒有到達(dá)極限，前不久他們公布了將挑戰(zhàn)汽油機(jī)50%的熱效率，同樣將超稀薄燃燒視為成功的關(guān)鍵，同時(shí)豐田也在考慮為汽油機(jī)加入HCCI（均質(zhì)預(yù)混合壓燃）技術(shù)，也就是讓超高壓縮比的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)像柴油機(jī)一樣壓燃。

●其它日本品牌

與豐田類似，日本的其它汽車品牌也對(duì)內(nèi)燃機(jī)熱效率的提升抱有樂觀的態(tài)度。極富個(gè)性的馬自達(dá)將在第二代創(chuàng)馳藍(lán)天汽油發(fā)動(dòng)機(jī)上嘗試高達(dá)18:1的壓縮比以及稀薄壓燃等技術(shù)，進(jìn)一步提升發(fā)動(dòng)機(jī)的燃效；而本田重啟渦輪增壓路線的代表作之一，十代思域上那臺(tái)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發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率之王。

總結(jié)：

關(guān)于未來(lái)的技術(shù)路線，位于地球兩端的汽車企業(yè)有著各自不同的觀點(diǎn)，這本是一件很正常的事。不論是推廣電動(dòng)技術(shù)，還是挖掘內(nèi)燃機(jī)的潛力，大家的目的都是為了讓未來(lái)的交通更加環(huán)保。當(dāng)然，企業(yè)的技術(shù)路線往往也與各自的利益密切相關(guān)，但不論如何，可以讓世界更美好，多幾種選擇不是更好嗎？當(dāng)然，我更愿意投內(nèi)燃機(jī)一票。