车用发动机发展现状及趋势

车用发动机发展现状及趋势

【摘要】发动机乃是汽车的心脏，发动机的水平可以代表整个汽车行业的水平。目前发动机已取得了很大的成就，未来朝着节能环保的方向也会有更大的提高。而我国的发动机的发展水平与国外还有不小的差距，不过随着行业的不断发展，我国的发动机设计与制造水平也会上一个档次。

【关键词】柴油机汽油机发展性能差距趋势

【Abstract】Engine is the heart of the car, the level of the engine can represent the level of the entire automotive industry. Engines have made great achievements and future direction of energy saving and environmental protection will have a greater increase. The engine's level of development with foreign countries, there is still a gap, but as the industry continues to develop, engine design and manufacturing level of China's meeting the next level.

【Key words】Diesel Gasoline development Performance gap trend

一、国内外发动机发展现状

（一）柴油机

当今, 柴油车在欧洲非常普及, 且其需求量仍在不断增长。在欧洲, 每3 辆售出的新车中就有一辆是以柴油发动机为动力的。专家们预测, 欧洲市场柴油车的占有率很快会达到40%。柴油车之所以在欧洲受到如此青睐, 主要有以下几方面的原因:（1) 高的燃油经济性。与同样功率的汽油发动机相比, 轻型柴油机的燃油消耗量通常要低30%-60% 。（2) 强劲的动力。在发动机低速运转的情况下,与汽油机相比, 柴油机拥有更为强劲的动力。大众汽车公司1. 9 L的TDI柴油发动机, 其压缩比达到19.5, 而在捷达车上使用的2.0 L汽油发动机的压缩比仅为其一半, 为10.1（3) 好的耐久性。通常,一款典型的轻型柴油机的设计使用寿命均可超过321868 km。奥迪柴油车的保养间隔为50000 km, 而奥迪汽油车的推荐保养间隔为30000 km。(4) 温室效应气体排放较少。这是由于柴油机所消耗的燃料比汽油机少。(5) 清洁和低噪音技术。随着一些先进技术的应用,如直接喷射、稀薄燃烧、颗粒物捕集器和催化转化装置等, 目前柴油车已成为燃烧效率较低的汽油车的一个清洁而安静的可替代产品。但到目前为止, 柴油轿车还很少在中国生产, 市场前景不甚明朗。

（二）汽油机

面对柴油机和代用燃料发动机的激烈竞争, 汽油机并没有坐以待毙, 而是

通过采用缸内直喷技术、增压技术、可变气门开关及升程、可变压缩比、可变排量、减速时部分气缸失效、双火花塞顺序点火及集成的起动发电机、电控喷射等先进技术, 大大提高发动机的热效率, 降低排放。一般来说, 大气门升程产生高功率和高扭矩, 但损害排放和油耗; 反之, 小气门升程有助于在部分负荷下优化油耗和排放, 却会降低功率输出。为了解决这一矛盾, 设计者设计了cvvt技术。汽油机正通过吸收柴油机的优点, 克服其本身的固有缺点, 在继承各种革新的基础上, 一些更加先进、更加完善的复合汽油机必将展现在人们的面前, 汽油机的生命将会比人们原来预计的要长。

二、国内发动机发展存在的差距、问题

当今在世界上车用发动机的生产技术水平是一个国家工业发达程度的标志

之一。而我国的发动机的发展与世界上汽车工业发的的国家还存在一定的差距，许多关键技术还都在别人的手中，我们拥有的只是制造。我们分别看一下我们在重型发动机和轻型发动机上的差距。

（一）重型发动机

1、动力不足

相关资料显示， 2004年，受国民经济持续健康发展的拉动，国家高速公路里程不断增加，物流运输业呈井喷之势，治超愈发严格等相关产业政策的影响，其主导机型就变成了190~210kW，功率范围为260~300Ps。这说明国内重型车发动机的动力性能在逐年提高，大动力水平发动机代表了国际动力发展的新趋势。其中尤以15吨以上载重的中高端重型卡车市场需求最大，载重20吨以上的重型载货车将保持高速增长的态势。大吨位、大功率、适用于专业化运输的高端重卡、特种车将成为中国主流的车型。与国外"巨无霸"发动机相比，国产重型汽车中装用的大功率发动机则显得微不足道。据统计，目前国内重卡装载最大功率的发动机为中国重汽潍坊柴油机厂引进斯太尔发动机技术生产的WD618.42型增压中冷柴油机，其功率为420Ps，其动力性远比国外发动机弱，实际的使用情况同时表明，国产化后发动机尚有一系列的技术问题需要完善。

2、柴油机排量过高

我国重卡使用的柴油机最大排量可达到11.596L；柴油机缸径主要有108mm、100mm、110mm、112mm、114mm、125mm、126mm、130mm、135mm等型号。较小排量(6~7L)的发动机主要应用于经济型的重卡上，如解放双桥9平柴、东风8平柴等车型，分别选装大柴6100系列机型、康明斯B系列机型、玉柴6108系列发动机；中等排量(8~9L)的发动机主要用于性能较好、价格适中的重型汽车，如中国重汽斯太尔系列、解放9平柴系列和福田欧曼系列等；较大排量(9L以上)的发动机主要用于中高档重型汽车上，如中国重汽斯太尔王系列、东风杭州日产柴系列和北方奔驰系列等。 [2]

与国外同类型发动机相比，我国重型汽车使用的发动机多采用直列六缸柴油机。在总排量相近的情况下，存在功率偏低，排放偏高，可靠性较低，燃油经济性差等缺点，而且绝非一家之言，相关专家为此不无担忧地说，较之国外先进发动机水平，中国发动机综合技术水平落后了8~10年，不过看起来远不止这些年，现在我们也就能达到欧美上世纪八十年代的水平。尽管目前美国康明斯等发动机"大腕"在中国开设分店，但其技术含量的高低与欧美原厂家的产品相去甚远。由于受中国公路建设，卡车群体消费水平等条条框框的制约，高性能低排放的高档次发动机在中国未必有好的销售业绩。相关资料显示，国际众多卡车巨头在中国多以销售大功率发动机的重型卡车为主，但其全部销售份额仅占到全国市场的3%。为此，发动机要想实现大功率、低排放、高档化的目标，还需时日。有关统计数据同时表明，国产重型汽车同国际先进技术水平的同类车型相比平均耗油率高出很多。这一方面取决于整车行驶系结构以及传动系统的匹配等。另一方面也取决于发动机的燃油经济性。国产重型汽车用发动机最低燃油消耗率一般为

215g/kW·h左右，而国际先进技术水平的发动机最低燃油消耗率一般为

191~196s/kW·h，受到前面所述因素的影响，其差距明显也就显得不足为奇了。

3、环保性能：政策跟进不足

欧洲目前执行的是欧Ⅲ排放限值法规，2005年开始执行欧Ⅳ排放限制法规。2004年9月，我国开始执行欧Ⅱ排放限值法规。国产重型汽车在环保性方面，总