車用柴油動(dòng)力能否撐起中國汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展
車用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)曾一度因其笨重、噪音大和冒黑煙等原因給人留下不良印象,長期以來被認(rèn)為是一種低級(jí)動(dòng)力產(chǎn)品。然而,隨著世界能源需求的不斷膨脹以及能源供給的相對(duì)短缺,導(dǎo)致像石油這樣的不可再生能源價(jià)格飛漲,作為石油產(chǎn)品主要消費(fèi)領(lǐng)域之一的世界汽車產(chǎn)業(yè)界,出于經(jīng)營成本和節(jié)能環(huán)保等因素的考慮,尋求替代能源動(dòng)力的努力從未停止過,柴油動(dòng)力、氫動(dòng)力、電動(dòng)力、混合動(dòng)力,燃料電池等技術(shù)領(lǐng)域日新月異,其中,柴油動(dòng)力因其技術(shù)上的成熟和成本的相對(duì)低廉,在世界汽車產(chǎn)業(yè)得到迅猛的推廣和發(fā)展。而對(duì)正處于高速增長時(shí)期的我國汽車產(chǎn)業(yè)來說,研發(fā)和推廣柴油動(dòng)力從環(huán)保和節(jié)能方面都具有更加現(xiàn)實(shí)的意義。本文就我國柴油動(dòng)力市場發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢進(jìn)行簡單論述。
一、柴油動(dòng)力的工作特性
(1)動(dòng)力方面:柴油機(jī)的功率大、動(dòng)力性能優(yōu)越,其壓縮比一般為16~22,而汽油機(jī)的壓縮比一般為6~11;如果采用增壓技術(shù)柴油機(jī)的功率還可以進(jìn)一步增高。如美國康明斯柴油發(fā)動(dòng)機(jī)功率高達(dá)448kW,這對(duì)于汽油機(jī)來說是不可思議的。
(2燃油經(jīng)濟(jì)性方面:柴油機(jī)的燃燒方式?jīng)Q定了它具有優(yōu)越的燃油經(jīng)濟(jì)性。汽油機(jī)的熱效率一般為20~30%。而柴油機(jī)的熱效率可達(dá)30~40%。有資料表明,以質(zhì)量為0.8~1.5t的轎車百公里油耗比較:汽油車約為5~8.2L,非直噴式柴油車約為4.6~8L,直噴式柴油車約為5~6L,柴油車比汽油車低30%左右。
(3)耐久可靠性方面:柴油機(jī)的工作可靠性強(qiáng)、耐久性好。柴油機(jī)由于沒有復(fù)雜的點(diǎn)火系統(tǒng),它避免了油、電路共存的麻煩;只要噴油壓力達(dá)到規(guī)定,起動(dòng)轉(zhuǎn)矩足夠,就能順利起動(dòng)并進(jìn)入正常工作。國際上先進(jìn)的柴油機(jī)大修里程一般約為50萬公里,相比之下汽油機(jī)只有30萬公里。
?。?)環(huán)保方面:柴油車與汽油車各有千秋,柴油車處于過量空氣的情況下工作,燃料燃燒充分,排放的一氧化碳的量很少;柴油車的燃料是在燃燒前高壓噴入燃燒室,霧化良好,排放的碳?xì)浠衔锉绕蛙嚿?;氮氧化合物排放量隨發(fā)動(dòng)機(jī)的工況變化而不同,汽油車在大負(fù)荷工況下的排放量多,柴油車在小負(fù)荷工況下的排放量多;柴油車排放方面的主要問題是顆粒物,汽油車的排放顆粒小而且含量少,排氣清潔,柴油車由于燃料與空氣混合不均勻,易產(chǎn)生大而多的排放顆粒物,直觀表現(xiàn)為排氣冒黑煙,因此人們認(rèn)為柴油車排放物污染嚴(yán)重,從而對(duì)其大加限制。。但隨著柴油機(jī)排放技術(shù)水平的不斷提高,除、了微粒排放外,柴油機(jī)轎車的HC、CO、NO等污染物排放量已遠(yuǎn)低于汽油機(jī)轎車,尤其在CO2排放方面具有明顯優(yōu)勢,可減少45%以上的溫室氣體排放。
總的來看,柴油動(dòng)力在節(jié)能和環(huán)保具有極大的潛力,因此成為世界汽車動(dòng)力研究的重要領(lǐng)域之一。
二、我國柴油動(dòng)力市場發(fā)展現(xiàn)狀
以2004年為例,去年我國汽車產(chǎn)銷量雙雙突破500萬輛大關(guān),而同期的汽車內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)銷量也達(dá)到428萬臺(tái)。
2004年我國汽車動(dòng)力仍以汽油動(dòng)力為主,而柴油動(dòng)力只接近三分之一的比重.2005年一季度,我國乘用車和商用車總共的柴油動(dòng)力則只有28.28%的比重。也許這樣的一個(gè)數(shù)字也許不容易看出我國車用柴油動(dòng)力的發(fā)展現(xiàn)狀,那么我們?cè)賮硪靡唤M數(shù)據(jù):據(jù)了解,歐洲市場上,柴油動(dòng)力的乘用車與商用車占到全部汽車市場49%的份額。由此,我們不難看出我國柴油汽車市場上與歐洲的差距。
然而,以上數(shù)據(jù)只是一個(gè)總量上差距,具體到細(xì)分市場,差距則更為明顯:目前歐美國家100%的重型車、90%的輕型車采用柴油機(jī),歐洲柴油轎車也已占轎車年產(chǎn)量的32%,2003年,法國市場上柴油乘用車的市場份額更是達(dá)到67.4%的歷史最高點(diǎn)。 然后再來看看我國各種車型的柴油化現(xiàn)狀,以2005年1季度汽車產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)為例:今年一季度,我國共生產(chǎn)825847輛乘用車,而柴油動(dòng)力型的乘用車只占到全部乘用車的1.28%的比例,可以稱得上微乎其微。
我國在基本型乘用車(即轎車)和交叉型乘用車的柴油化方面,可謂一片空白,與歐洲國家的柴油化水平差距巨大。而MPV和SUV的柴油化水平也才剛剛起步。
另一方面,在載貨商用車領(lǐng)域,重型載貨車的柴油化達(dá)到近100%,而中輕型載貨車的柴油化也達(dá)到90%左右,同時(shí)在大中型載客商用車領(lǐng)域柴油動(dòng)力也占到84%左右的份額,而在微貨和輕客方面,柴油動(dòng)力比重則較低。
然而,現(xiàn)實(shí)的情況則更令人擔(dān)憂,雖然,載貨車一直就是柴油動(dòng)力的主要載體之一,以重型載貨車尤為突出,但是,目前我國載貨車的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)水平與國外相比具有較大差距。我國以歐洲汽車排放法規(guī)為主要參考,頒布了《汽車排放控制技術(shù)政策》,規(guī)定到2004年采用歐Ⅱ標(biāo)準(zhǔn),2007年采用歐Ⅲ標(biāo)準(zhǔn),力爭2010年與國際排放法規(guī)接軌。同時(shí),像北京、上海、廣州等大城市都已提前實(shí)施了歐Ⅱ標(biāo)準(zhǔn),歐Ⅲ標(biāo)準(zhǔn)也實(shí)施在即。在國外企業(yè)已經(jīng)在考慮開發(fā)歐Ⅶ、甚至歐Ⅹ機(jī)問題的時(shí)候,我國汽車及發(fā)動(dòng)機(jī)企業(yè)卻仍在為滿足歐Ⅱ、歐Ⅲ標(biāo)準(zhǔn)而絞盡腦汁,苦苦掙扎。事實(shí)上,從某種角度來講,排放法規(guī)只是燃油動(dòng)力技術(shù)發(fā)展和推廣的前提條件或基本技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),只有在這些基礎(chǔ)之上采取考慮更高層次的節(jié)能和增效技術(shù),由此可見我們與國外的技術(shù)差距是何其之大。
綜上,鑒于我國柴油動(dòng)力市場發(fā)展現(xiàn)狀,筆者認(rèn)為柴我國車用動(dòng)力的柴油化道路還有很長的路要走,但隨著世界柴油技術(shù)的成熟及其我國對(duì)增壓、中冷、多氣門以及排氣再循環(huán)(EGR)等先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn)和消化,,車用動(dòng)力的柴油化將迎來巨大發(fā)展空間,成為我國汽車動(dòng)力在中短期之內(nèi)的發(fā)展趨勢之一。