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【2017汽车零部件高峰论坛】潍柴李勤:关于重型柴油机节能减排的思考

信息来源:盖世汽车综合       发布日期:2017-09-21       分享到:

当前我国制造强国战略的实施和“一带一路”建设,为汽车产业发展提供了重要支撑和发展机遇。世界汽车产业发展出现的深刻变化,也给我国汽车产业转型升级、由大变强带来挑战和难得的历史机遇。如何应对挑战和机遇,夯实汽车零部件产业基础,推动行业内外协同创新,是中国汽车零部件产业急需探讨的重要课题 。2017中国零部件高峰论坛期间,诸多行业领袖、专家以及国家 顶层设计者针对新形势下汽车产业链的协同发展进行了重要探讨 ,以下是潍柴动力董事长高级顾问、技术规划总监李勤在会议上的演讲实录:


潍柴动力董事长高级顾问、技术规划总监 李勤

潍柴动力董事长高级顾问、技术规划总监 李勤


各位来宾,很高兴在今天这个形势下面,还邀请我们这个传统动力的代表来讲讲我们的想法,我的题目叫做《立足当前,开发未来》。

首先想讲讲重型柴油机在国民经济和节能减排当中的作用、重型柴油机所面临的新挑战,未来重型动力机械的节能减排技术,我们有哪些思考。

大家每天都看到卡车,我们的特点是非常庞大,每年都有100多万台车重型柴油机的生产。虽然是100多万和小汽车2000、3000万台相比是小数,但是它的运行时间很长,所以这个对节能减排的意义是非常的重大。我们还要考虑到一个因素,我们今天生产的发动机,它的使用寿命在10年以上。作为重型柴油机,目前还没有看到,特别是长途用的重型柴油机,目前还没有看到有什么替代品出现。在未来的几十年,我们节能减排的形势在很大程度上取决于重型柴油机的转型。

现在我们面临的新挑战,重型发动机市场上对我们的要求,首先是要可靠性,都是做商业用途的发动机,要赚钱,可靠性是最重要。其次是燃油经济性和购置成本。现在新的法规把重型车最大的重量,总重量从50吨减到49吨,这点对发动机的轻量化也提出新的要求。我们一般测算下来,一个卡车制造少了100公斤,每年就多了3万运输收益。对舒适性和噪音,从国家层面来讲,环保是最重要的事情。环保,我们马上就面临着国6的法规。我们从这张图上面可以看到,氮氧化物,从国1、2、3、4、5,排放物不断的缩小,从国5到国6,氮氧化物一下子降低了很多,更为重要的是测试方法的改变。以往的测试方法都是台架上面做实验,国6以后要增加一个移动式的排放测试。过去我们在台架上面不一定有好的测试范围,现在车运行到哪里就随时随地的测试,这就好象是考试变成了随机考试。以前我们是在20、30度的台架上面做测试,以后可能要去到零下20度的地方进行测试。有这几个地方看,国5升到国6,远远比我们以前每次的排放升级难度要大很多。

我总结了一下这个挑战,不光是排放限制的加严,更重要的是排放限制涵盖的范围加大了很多。过去我们讨论排放法规,讲到原则是可行不可行,今天无论是中国还是国外,就有一种无条件的满足环境质量要求,这个观念变了,不再跟你讨论技术可行不可行,也就是我们后面要讲到的,我们面临新的动力机械跟我们竞争。排放法规,污染物这方面是我们历来最大的短板,如果不解决这个问题,我们的生产会很成问题。

未来我们对节能减排技术的看法,首先我们仍然要用传统的内燃机燃烧系统的改变,燃烧系统的优化来解决油耗和排放方面的问题。国6发动机比以前要复杂很多,有降氮氧化物的SCR。更重要的是我们刚才讲到这个排放要在零下7度、零下20度都要满足排放法规的要求。在这种情况下,在温度比较低的情况下要使得催化剂正常工作的话,我们要采取很多热管理的技术。我们节能减排一个很重要的方面就是降低发动机的内耗性,我们对重型卡车的可靠性研究,我们一个发动机开发的时候要做1万小时以上的台架实验和30万小时的整车道路实验。现在新的排放法规要求,我们对DDF和排放运行的可靠性都要做相应的研究。 轻量化,我们现在每降重100公斤,每年就是3万块钱的收益,我们根据这个计算,我们允许降1公斤就增加100块钱的制造成本。我们要争取把发动机的热效能提高到50%。

刚才讲到传统发动机上面的工作,我们作为重型车辆或者是重型工程机械的供应商,我们也在积极开发新能源的技术。右下角是纯电动的发动机,这个是混合动力的发动机,这是我们积极参与的新能源发动机。另外我们还在考虑一个问题,其实一个新能源,不仅仅是一个很简单的把发动机变成电机就完事了,实际上它是一个很大的系统工程。在这里,我们想到要真正解决低碳问题的话,首先一次能源必须是以自然能源为主,自然能源的缺点就是不确定性,它有电的时候,我们不一定需要,我们需要电的时候,它不一定能够发得出来,这就需要解决大规模的蓄能问题。最佳的解决方案可能就是在电富裕的时候水解氢,水解氢吸收空气中的二氧化碳形成甲烷,这样形成一个循环。这样就涉及到两个技术,一个是燃料电池,一个是气体机。燃料电池是作为你蓄能电池的氢,给燃料电池作为动力。另外蓄下来的天然气,你可以作为调风发动机组使用。在这两个领域,我们潍柴都在积极发力,充气体机是我们的优势,燃料电池是我们未来的方向。

我们要注意到当电动汽车的技术进一步发展的话,有一个东西是很可能会把我们的黄金产业链打破,就是电驱动桥。这个电驱动桥,我个人认为电动机代替内燃机可能没有那么快,电驱动桥把整个传统性可能来的更早,我们更早的发动机有可能被电驱动桥推向一个方向,我们也正在积极研究,保证我们的黄金产业链在未来立于不败之地。

今天节能减排关系重大,我们细致的优化工作仍是节能减排的基本功,我们作为动力总成的生产商,我们也会积极降低动力总成的成本。