文/蔡珊珊

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柴油機(jī)乘用車發(fā)展現(xiàn)狀及前景研究

文/蔡珊珊

江蘇大學(xué)京江學(xué)院

隨著能源與環(huán)保的因素，汽車柴油化已成為一種國際潮流?，F(xiàn)代柴油機(jī)的發(fā)展，特別是柴油排放技術(shù)的日新月異,為拓寬柴油機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域掃平了道路,柴油機(jī)不僅應(yīng)用在大型載貨車輛、農(nóng)用車大型運(yùn)輸船舶,同時出現(xiàn)在城市公共汽車、輕重型貨車和小轎車上，具有良好的發(fā)展前景。

柴油機(jī)；乘用車；發(fā)展現(xiàn)狀；未來預(yù)測

1 柴油機(jī)乘用車的應(yīng)用現(xiàn)狀

中國汽車用柴油機(jī)過去應(yīng)用在商用車上。柴油機(jī)由于主要采用自然吸氣方式，技術(shù)水平落后，噪聲大，污染嚴(yán)重，長期以來造成人們對柴油車的不良印象，致使有些城市對柴油車出臺了限行、限路政策。90年代以來,國產(chǎn)柴油汽車從7.58萬輛增加到42.58萬輛,在總產(chǎn)量中的比重從14.88%增加到26.16% ,其中柴油機(jī)貨車的比重超過了50%。因而發(fā)展新的柴油車還大有可為。交通專家們預(yù)言由于清凈燃料汽車如電動車、太陽能車、燃?xì)淦嚨仍诮陔y以實現(xiàn)技術(shù)上的突破,還無法達(dá)到實用普及,所以21世紀(jì)將是柴油機(jī)大行其道的時代。

2 柴油機(jī)的優(yōu)點

2.1柴油機(jī)熱效率高，油耗較低

柴油機(jī)與汽油機(jī)相比，由于壓縮比較高，采用稀混合氣燃燒，無進(jìn)氣節(jié)流損失等原因，因為熱效高油耗較低，CO2排放量與較低。

表1 柴油機(jī)CO2排放低于汽油機(jī)的百分比

柴油機(jī)在運(yùn)行使用中CO2排放量與汽油機(jī)相比較低，而且柴油機(jī)的生產(chǎn)過程中排放的二氧化碳也比汽油的低。從使用和生產(chǎn)兩方面的綜合結(jié)果是使用柴油的二氧化碳的總排放量約為使用汽油的74%。由于以上優(yōu)越性，以及耐久性好，在加上燃料的儲存、運(yùn)輸方便，柴油機(jī)在商用車特別是大噸位載貨汽車和長途汽車上得到了比較廣泛的應(yīng)用。

2.2柴油機(jī)具有優(yōu)越的排放性

柴油機(jī)的主要排放物是由于柴油機(jī)燃燒生成的CO、CO2、HC以及硫，鋁等重金屬燃燒生成的細(xì)微氧化物顆粒與碳粒子一起成為固體排放物。由于燃燒充分，柴油機(jī)的CO的排放大約只有汽油機(jī)的十分之一。未燃燒氫的排放量也很少。此外，柴油機(jī)不會發(fā)生汽油機(jī)那樣的爆震，因此柴油不需要像汽油那樣加鉛，自然也就不存在目前汽油無鉛化時產(chǎn)生的困擾。但是，柴油機(jī)往往會產(chǎn)生一種由未燃碳?xì)?、潤滑油、燃油中的硫化物以及燃燒時裂解的碳組成的微粒，也就是人們常見到的柴油機(jī)的黑煙。隨著技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，微粒物已不會對柴油機(jī)的發(fā)展帶來為問題。因此，用柴油作動力，不僅節(jié)約了石油資源，而且也減少了對環(huán)境的污染。

3 發(fā)展柴油機(jī)乘用車的必要性

2007年,我國生產(chǎn)原油1.87億噸, 進(jìn)口原油1.59億噸, 石油消費量為 3.46億噸，對外依存度達(dá)46%。隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和汽車產(chǎn)量、汽車保有量的增加,消耗石油和進(jìn)口石油還會增多。2007年,我國共生產(chǎn)成品柴油12370萬噸、出口66萬噸、進(jìn)口162萬噸; 實際可供市場的柴油為12466萬噸。共生產(chǎn)成品汽油5994萬噸、出口464萬噸、進(jìn)232萬噸。實際可供市場的汽油為5762萬噸。2007年,中國成品油市場可供柴油與汽油之比為2.16。據(jù)石化部門表述,中國柴油市場實際需求的柴汽比為2.25左右?？梢钥闯?可供柴汽比與需求柴汽比基本平衡,但市場對柴油的實際需求仍高于可供柴汽比約0.1左右。在柴油市場的實際表現(xiàn)有柴油荒現(xiàn)象,加注柴油有時困難,排長隊或有時加不上柴油。從柴油需求的領(lǐng)域來看：農(nóng)業(yè)、漁業(yè)、船運(yùn)等需求基本處于穩(wěn)定狀態(tài)，柴魚發(fā)電也不是鼓勵的方向；由于電力機(jī)車的快速發(fā)展，內(nèi)燃機(jī)車也呈萎縮態(tài)勢。所以，柴油需求增量快、增量大的主要對象就是汽車。中國的商用車基本柴油化。中國的商用車已基本柴油化。中國現(xiàn)在正處于工業(yè)化高度發(fā)展期,對商用車的市場需求基本接近峰值,今后將呈低速、緩慢增長狀態(tài)。商用車市場不是以新增需求為主，而是以更新需求為主。這就為乘用車柴油化提供了發(fā)展空間。

4 柴油機(jī)面臨的問題與挑戰(zhàn)

4.1發(fā)動機(jī)整體技術(shù)水平較差

歐美日等西方發(fā)達(dá)國家生產(chǎn)的車用柴油機(jī)以及普遍采用電子控制技術(shù)對燃油噴射過程。增壓器，廢棄再循環(huán)系統(tǒng)等進(jìn)行全面控制，使現(xiàn)代車用柴油機(jī)發(fā)生了更本性的變革，綜合性能和排放得到全面改善。

4.2我國的柴油機(jī)的基本結(jié)構(gòu)設(shè)計落后

柴油機(jī)的強(qiáng)化程度、功率密度、可靠性均較低，柴油機(jī)的油耗、排放、振動、噪聲較高，不能滿足歐-3以上排放法規(guī)的要求。

4.3產(chǎn)品系列和品種還不完善

轎車柴油機(jī)在我國仍是個空白。輕型車用柴油機(jī)的品種還不夠，多數(shù)是從農(nóng)用柴油機(jī)轉(zhuǎn)變而來，而且普遍采用自然吸氣的方式。排量在8~16L的重型車用柴油機(jī)品種和生產(chǎn)廠家還較少。

4.4在開發(fā)能力方面很多企業(yè)尚未形成自主開發(fā)的能力，采用的開發(fā)流程、技術(shù)手段、實驗條件、方法等普遍教落后，自主開發(fā)的經(jīng)驗不足。缺乏強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)庫支持，采用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)落后。而國外公司以及全看采用現(xiàn)代設(shè)計方法。發(fā)動機(jī)設(shè)計完全建立在模擬計算基礎(chǔ)上進(jìn)行。

5 柴油機(jī)乘用車發(fā)展預(yù)測

（1）經(jīng)濟(jì)增長和農(nóng)村對輕型柴油車需求的增加，將拉動輕型車總體需求增長。近幾年，農(nóng)用車的崛起和發(fā)展，使汽車產(chǎn)業(yè)認(rèn)識到農(nóng)村是一個巨大的潛在市場。

（2）生產(chǎn)能力過剩是市場競爭越來越激烈，輕型車用柴油機(jī)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)將發(fā)生變化。

（3）市場需求的變動及日益嚴(yán)格的排放法規(guī)對柴油機(jī)發(fā)動機(jī)的技術(shù)水平提出更高的要求。要求更高的車速和較高的整車比功率值，二我國目前的動力性能普遍較低，隨著全球性的環(huán)保意識的日益加強(qiáng)，我國排放法規(guī)也將日益嚴(yán)格。

[1]董春波，居鈺生.我國經(jīng)濟(jì)型轎車柴油機(jī)的發(fā)展策略[J].汽車技術(shù),2004(02).

[2]吳健全，任繼文，卜曉明.轎車柴油機(jī)[J].車用發(fā)動機(jī),2000(03).

[3]董春波，居鈺生.我國車用柴油機(jī)面臨的問題與發(fā)展政策[J].現(xiàn)代車用動力,2004(03).

蔡珊珊（1996.03-）女，江蘇阜寧人，本科，江蘇大學(xué)京江學(xué)院能源經(jīng)濟(jì)系，主要研究方向：能源經(jīng)濟(jì)。