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滿足商用車溫室氣體排放法規(guī)的發(fā)動機(jī)系統(tǒng)

據(jù)美國交通部門統(tǒng)計，商用車能源消耗增加的速度已經(jīng)超過了乘用車。預(yù)計重型車的燃油消耗將越來越多，而輕型車的燃油消耗將越來越低。到2050年，預(yù)計輕型車的燃油消耗會低于2009年的數(shù)值，這得益于CAFé標(biāo)準(zhǔn)以及生物燃料的使用。相反，重型車的燃油消耗率將是原來的2倍，這主要由于美國和全球經(jīng)濟(jì)增長以及在安保等其它方面重型載貨車的使用增多。

載貨車的制造及其配套產(chǎn)業(yè)都將面臨很多挑戰(zhàn)，尤其須是減少燃油消耗和溫室氣體排放，以滿足嚴(yán)格的氣體排放法規(guī)。為達(dá)到這些關(guān)鍵性的要求最需要解決的就是提高柴油發(fā)動機(jī)的燃油效率。高性能、持久性、低污染和低成本的燃油發(fā)動機(jī)會在商用車的生涯中引領(lǐng)數(shù)10年。

研發(fā)出柴油機(jī)技術(shù)后歷經(jīng)10年才被引入商用車市場，并迅速站穩(wěn)了商用車市場的主要地位。發(fā)動機(jī)制造商迫切地需要在創(chuàng)新、設(shè)計、開發(fā)和發(fā)動機(jī)效率等方面提升的能力。在發(fā)動機(jī)設(shè)計和開發(fā)過程中根據(jù)環(huán)保部門的要求去實現(xiàn)更高的燃油效率，并提高交通的運輸效率。公路上的重型載貨車可以應(yīng)用這樣的柴油機(jī)，然而有些天然氣或電動汽車無法使用此類柴油機(jī)，但可以采用同樣原理提高能源利用率。

在過去20年中，發(fā)動機(jī)制造商的主要精力集中在使發(fā)動機(jī)能夠達(dá)到零排放的水平，同時維持或提高一定的燃油效率。隨著2011年美國新商用車溫室氣體排放法規(guī)的實施，燃油消耗已經(jīng)與發(fā)動機(jī)生產(chǎn)與銷售掛鉤。本文主要提供一個未來10～15年發(fā)動機(jī)提高燃油效率的框架，其中改進(jìn)項目包括發(fā)動機(jī)部件、部件后處理以及動力總成的提升。

Donald Wayne Stanton et al. SAE 2013-01-2421.

編譯：王一瀏