近年來,國內外無論是整車制造企業還是專業發動機生產企業在發動機研發上的投入都在不斷加大,以求在前景光明的中國發動機市場分一杯羹。
那么對于內燃機發展的方向,原西安交通大學校長、中國內燃機學會常務理事、陜西省內燃機學會理事長蔣德明對記者說,國內企業在研究內燃機技術時,不妨多注意德國博世在柴油機上,寶馬在汽油機上的研究動態。同時,他提醒國內各生產企業,國外企業在絕熱機、自由活塞式發動機的研發中,失敗的多,成功的少,中國企業在跟“風”的同時,也不妨多想想。
提高燃料經濟性成發展總趨勢
100多年以來,動力源始終是機械行業最重要、最短缺和最核心的零部件。在裝備制造行業,無論是在飛機領域、農業機械領域,還是工程機械領域,主要核心技術都集中在發動機零部件。
那么目前發動機技術發展的總趨勢是什么?蔣德明告訴記者,排放已不在是內燃機發展的主要問題,所有排放問題,包括解決排放問題的技術路線、解決排放問題的后處理設備,這些問題的道路都已非常明確。目前各國關注的重點已開始轉向改善燃料經濟性,即溫室氣體CO2排放。由于排放跟技術能級相關,涉及到整個動力系統的升級,在這些方面外資企業可以說更有優勢。以康明斯為例,該企業之所以能成功最重要的原因就是技術領先。康明斯全球副總裁彭立新就表示,內燃機要達到節能要求,技術能力是非常重要的。
據了解,康明斯在全球有4大技術研發中心,每天在技術研發上的投入就超過200萬美金。可以說,正是因為康明斯對技術的重視才使其成為行業內的領頭羊。
內燃機今后到底該如何發展?對于這一問題,彭立新表示,美國內燃機的排放標準到歐Ⅵ以后已很難檢測排放程度,所以說,2013年以后,內燃機的發展已不再追求降低排放為發展目標而是轉為以內燃機節能為主。
對此,可以說美國曾花大力氣研究的HCCI、PCCI、稀燃發動機、分層燃燒發動機也成為了昔日黃花。
據官方統計,未來10年傳統發動機仍將占據主力;未來20年傳統發動機將占54%,混合發動機占30%,燃料電池占1%;未來40年發動機和混合動力仍將占有70%以上的市場。因此,從以上統計數據可以看出,今后我們仍不能放棄常規發動機的使用。
此外,蔣德明告訴記者,在技術進步領域,目前可變氣門機構技術(VVT)已成為高檔汽油機的標準配置,原因是它對降低內燃機油耗、排放和提高動力性能有顯著作用。
問題與機遇同在
2011年,我國內燃機產量超過7700萬臺,總功率突破1.4億千瓦大關,成為名符其實的內燃機制造大國。但總的來看,我國內燃機產品在性能、質量,特別是在節能環保、可靠性等方面與國際先進水平還存在較大差距。
特別是國務院辦公廳《關于加強內燃機工業節能減排的意見》(簡稱《意見》)的出臺,更是對整個內燃機行業節能減排考核開始了倒計時。
根據《意見》要求,到2015年,節能型內燃機產品占全社會內燃機產品保有量的60%,與2010年相比,到2015年內燃機燃油消耗率降低6%~10%,實現節約商品燃油2000萬噸,減少二氧化碳排放6200萬噸,減少氮氧化物排放10%,采用替代燃料節約商品燃油1500萬噸。同時,培育一批汽車、工程機械用發動機等再制造重點企業,實現高效節能環保型內燃機主機及其零部件生產制造裝備的國產化、大型化。
對于這一目標能否實現,業內人士普遍認為仍具有艱難的挑戰。
除了行業內面臨的原材料、燃料、動力以及人工成本增加等因素外,國內內燃機企業也同時面臨著外資企業搶奪中國市場這一困境,對于這一困境蔣德明告訴記者,主要原因是國內企業與外資企業相比缺乏核心競爭力,國內企業不愿意投入更多的錢用于研發,以及自主知識產權得不到保護。
不可否認的是,國內企業與外資企業相比,確實在新產品開發速度、產品性能、品牌、質量、成本以及售后服務等方面與外企存在很大差距。
“但這些差距中國企業只要通過努力還是可以縮短的”。蔣德明告訴記者,中國發動機從柴油機的高壓供油系統和直噴式汽油機供油系統的各種零部件,以及排氣后處理系統和渦輪增壓器等入手,中國發動機零部件做大做強仍大有可為。