商用车带动柴油机增长 国产电喷系统升级
随着油价的飙升、能源的紧缺，汽车节能日益受到消费者和政府的关注，而汽车的节能主要依靠发动机。围绕着“节能减排”这一主题，“2008中国汽车发动机高层研讨会”日前在北京召开，国内汽车生产企业、发动机及零部件生产企业、相关机构一起就节能减排热点问题展开探讨。
中国汽车技术研究中心主任顾问张书林：
发展小型高效车用发动机和轿车柴油发动机
我国汽车耗能不断攀升，2006年，车用燃油消耗占国内石油消耗总量的27%，其中汽油占全国汽油消耗总量的86.4%，柴油占全国柴油总消耗量的38.5%，农用车对柴油的消耗达到11%。随着油耗的不断增加，我国石油对外依赖度加大。2007年，我国石油对外依赖度达到46.2%，石油供应安全面临严峻挑战，2007年，我国成为仅次于美国的石油消费国。
在汽车中，商用车是燃料消耗的主力，约占消耗燃料的70%，不过以轿车为主的乘用车近几年呈现快速增长的趋势。汽车发动机的节能，可以从以下几个方面入手：
第一，大力发展小型高效车用发动机(1.0L排量及以下)。由于小型乘用车具有良好的节能减排和经济性效益，替代高排量车型后综合节油效果可达到35%左右，因此应该重点发展小型高效车用发动机。目前我国已经形成了五大小型乘用车生产企业，在国际上具备了较高性价比的相对优势。国内一些企业已经推出了具备升功率50kW以上先进小型乘用车发动机和排放满足国3、国4标准的较高档次小型乘用车。
第二，发展轿车用柴油发动机。研究表明，与汽油车相比，柴油车可平均节油30%左右。上海市柴油轿车示范结果显示，与同级别的汽油车相比，柴油车的百公里油耗降低了 35%～42%。不过，柴油机的制造成本高，导致整车价格增加10%以上，高品质柴油也还不能满足市场需求，目前主要的大城市还存在限制柴油车使用的政策，这些制约因素导致了柴油乘用车占汽车总保有量的比重不到1%。
第三，发展高效汽油发动机。目前国内99%以上的乘用车是汽油车，在可以预计的将来，汽油机仍将是汽车的主要动力。提高汽油机效率是汽车节能最重要、最直接、最现实的措施之一。近期内实现汽油发动机节能降耗的主要技术途径有：全面推广多气门技术，增加可变气门技术的应用，适度采用增压和汽油直喷技术。通过合资生产、技术引进和自主开发，我国目前在推广高效汽油机技术方面已经具备了一定的产业基础，多气门技术和气门可变技术已经开始在国内许多汽车车型上得到应用，汽油机缸内直喷技术在国家科技项目支持下开展了研究工作，部分车型上已经开始应用。
第四，大力发展混合动力、天然气发动机及纯电动汽车等新型替代能源汽车。根据动力混合形式和程度的不同，混合动力汽车比同类型汽油车节油10%～40%。我国微混合、轻度混合轿车，串联式、并联式混合动力公交车已经进入或即将进入产业化和商业化阶段。天然气属于低碳燃料，天然气发动机具有明显的环保效益和温室气体减排效果，并具有较高的能源效率。2007年年底，全国16个清洁汽车重点推广城市共发展天然气汽车27万辆，建成天然气加气站555座。纯电动汽车能效高、能量来源广泛，国内一些厂家已经具备了纯电动乘用车的生产能力，目前已经累计出口1200多辆。年产能2万辆纯电动轿车柔性总装生产线和产能3万套的动力总成生产线已在天津建成。
南京依维柯汽车有限公司发动机分公司副总经理王林：
商用车推动柴油机市场增长
柴油机伴随着汽车行业高速发展而快速增长，2007年，商用车增速加快，其产销量分别达到250.13万辆和249.40万辆，同比增长22.21%和22.25%；而乘用车产销增幅同比增幅分别为21.94%和21.68%，增速放缓。商用车增速首次超过乘用车，在商用车快速增长的驱动下， 2007年，我国柴油机销量达201万台，同比增长31%，多年来首次超过汽油机增速。
此外，在重卡高速增长的拉动下，6缸以上大功率柴油机爆发性增长，轻型柴油机增速明显低于行业增速，四缸机特别是中低档的小型柴油机受排放、原材料上涨双重挤压，步履维艰。
排放法规越来越严格，传统的柴油机面临着越来越严峻的挑战，技术落后的发动机将难以在国内立足。发动机企业必须不断进行技术创新，不断采用新技术以满足不断出台的新的汽车节能、减排、安全等方面的法规。
世界跨国集团和公司，利用各种高科技手段在研制发展低排放、超低排放、准零排放、零排放的技术，其中低排放汽油机、柴油机、单一清洁燃料发动机的开发，电动、燃料电池动力和混合动力的研发已经成为世界各大汽车公司、发动机公司的主要研究方向，日益苛刻的排放法规无疑给中国发动机行业带来严峻挑战。
与国外先进技术的柴油机相比，我国轻型柴油机技术相对落后。随着国3排放法规的实施，各柴油机厂正在进行欧3项目开发，一些柴油机厂家开始推出电控喷射柴油机来满足排放法规的要求。
我国柴油机电控燃油喷射技术于上世纪90年代才开始发展，虽然取得了一定的发展，但还没有形成批量生产能力。国内柴油机厂开发的电控柴油机主要采用博世、德尔福、电装等公司的共轨技术和产品，且要花费大量的产品匹配费用，目前上述公司的产品生产能力和价格还难以满足国内需求。
通过匹配电喷系统以改善燃烧和进行机内净化等方法来控制排放需要付出高昂的代价和时间，于是有些厂家考虑采用先进的后处理技术来满足法规的要求。SCR（选择性催化还原技术)技术面临的高纯度尿素溶液的生产、质量标准、运输等问题尚需时间进行研究和制定相关政策；而EGR（废气再回收）技术的应用又受到柴油硫含量的制约，燃油质量差会使颗粒捕集器中毒而影响可靠性，我国短期内还不可能普及含硫量10ppm的柴油。
商用车市场的需求在很大限度上决定着柴油机行业的兴衰，2007年商用车销量增速首次出现高于乘用车的现象，柴油商用车销量占商用车销量的比例由2000年的58.26%逐年增长到2007年的80.47%。
受此影响，柴油机产销增长速度逐渐加快，并最终超过汽油机，且其增幅差距有增大的趋势。近几年轻型商用车市场呈现稳定发展，轻型商用车柴油化趋势不断走强，柴油轻卡所占比例达到80%以上，其产销的增长是拉动柴油机市场新增需求的主要力量。
柴油机省油耐用的优势也促使柴油SUV（运动型多功能车）呈现快速的市场增长态势。未来几年，我国柴油机技术的发展方向主要在电控技术、排放后处理技术、核心零部件的开发和整车匹配技术等方面逐步提升。
成都汪氏威特电喷有限公司总经理朱元宪：
电控组合泵打破国外柴油机电喷技术垄断
中国的汽车零部件产业正逐渐为外资控制。2006年，外资占据了80%以上的轿车零部件市场份额，尤其在汽车电子和自动变速箱等核心部件领域，外资企业的份额更是高达90%，汽车行业的利润绝大部分为外资企业获得。外资对中国汽车核心零部件行业的垄断不仅制约了中国汽车行业的健康发展，也损害了中国广大消费者的利益。
柴油机电喷技术是一项有代表性的汽车核心零部件技术，对汽车柴油机来说，电喷系统扮演了“心脏”和“大脑”的作用。近10年来汽车柴油机在排放、功率密度、NVH（噪声、振动、声振粗糙度）方面的突破主要得益于电喷技术的应用。由于电喷技术的开发需要多项技术的支持，大量 与经验的积累和巨额资金的投入使其属于技术密集型和资本密集型产品。长期以来，这项汽车核心零部件技术一直被博世、电装、德尔福等几个国外汽车零部件行业巨头所垄断。
由于历史和其他种种原因，中国的柴油机油泵油嘴行业处于长期积弱的状态，主要产品均是仿制，自主开发能力欠缺，在电喷技术方面，国内行业长期基本上是处于空白。国外公司对应用其电喷产品设置的高门槛（包括可供选择的产品种类限制、价格及使用维护条件等）使得中国的汽车柴油机行业在满足国3排放标准的过程中付出重大代价。
满足相当于欧3的国3排放法规需要汽车柴油机必须应用电喷技术，这在技术上似乎不存在障碍，因为各种电喷系统在国外早已得到普遍应用，但国内汽车柴油机企业在考虑应用电喷技术时会遇到以下一些问题：第一，仅有共轨系统等少数电喷技术可供选择；第二，大多数现有的柴油机产品今后还要继续生产且不能做大的改动，选择的电喷系统必须适应柴油机设计特点；第三，国外企业提供的电喷系统产品价格较高，很多情况下超过了可接受的水平；第四，国外企业提供的电喷系统需要的维修设施条件较高，且零配件价格昂贵；第五，国内供应燃油品质较差，杂质和水的含量高，难以满足国外企业提供的电控燃油喷射系统的要求。
根据大量的市场调查，一种能为国内大多数汽车柴油机制造企业接受的主流柴油机电喷系统产品应具有以下特点：第一，技术成熟，具有满足欧3排放法规的基本特性；第二，外形尺寸和机械接口与机械式直列泵相似，在现有机型上安装很便利；第三，制造技术相对简单，易于国产化，从而可实现有竞争力的OEM（原始设备制造商）价格和零配件价格；第四，与机械式直列泵相比要有一定的继承性，无过高的使用和维护条件要求；第五，对燃油质量的适应性较好。
汪氏威特一直致力于柴油机电喷技术的自主开发，其自主开发的电控组合泵是在电控单体泵基础上开发而成的，它通过一个高速电磁阀的开启和关闭达到对喷油定时和喷油量的控制，属于时间控制式系统，与位置控制式系统相比，动态反应更快。电控组合泵技术与电控单体泵的主要不同之处在于它不是以单体形式存在而是以集成形式存在，数支泵芯单元集成在一个泵箱内，这些泵芯单元实际上就是重新设计的微型单体泵。电控组合泵的机械结构甚至比传统的机械直列泵简单，零件数目少，可望达到较高的可靠性。成都汪氏威特自主开发的电控组合泵有WP1000和WP2000。
汪氏威特电控组合泵技术一经推出，便得到国内汽车柴油机行业的普遍关注和广泛接受，先后与10多个主要汽车柴油机厂家签署了配试电控组合泵的协议。2006年1月国家环保部门开始公告第1批国3排放柴油机，威特是首家上公告的国内燃油系统供应商。目前，已有玉柴、扬柴、天津雷沃、大柴、锡柴等开始向市场推出配备威特电控组合泵的国3柴油机产品。自2007年以来，威特已向这些厂家交付了4200套电控组合泵系统。
目前，第一条8万台电控组合泵量产线终于由图纸变为实际，SOP（标准作业程序）日期为今年11月。第二条8万台电控组合泵量产线已开始设备采购，明年4月可实现SOP。到明年年底，汪氏威特将形成近20万套电控组合泵的量产能力。
中国环保产业协会机动车污染防治委员会副秘书长李孟良：
应加强立法推动排放标准升级
重型柴油车排放标准国3、国4、国5已于2006年发布，等效欧洲，实行时间分别是2008年、2010年和2012年。北京市在2008年开始执行国4，国4技术已经进入实施。
柴油发动机主要的两种排放控制技术系统：EGR（废气再回收）+DPF（颗粒捕捉器）和SCR（选择性催化还原技术)。从国际来看，无论哪种技术，都是成熟技术。都是通过进一步改进欧3发动机机内燃烧技术,再加上后处理装置。
相对于国3发动机，SCR国4发动机可节约燃油5%，同时消耗尿素4%～6%；到国5阶段，SCR发动机尿素消耗增加到 5%～7%，但是燃油消耗可进一步减少6%。而EGR+DPF国4发动机需多消耗2%的燃油；到国5阶段，EGR技术使得燃油消耗将进一步增加，预计比国3发动机增加7%。SCR面对的主要问题是尿素供应基础设施，而EGR面对的主要问题是如何解决低硫油的供应。
尿素基础设施建设很难一步实现商业化，初期政府的支持作用是不可或缺的。中国车用燃料柴油的实际情况决定了低硫柴油的供应也需要政府的支持。针对SCR排放法规的执行与管理，早先欧洲政府依赖于一套诚信系统；德国政府则是额外制定了一套激励措施。
现在，无论欧洲、美国，都开始依赖技术手段来控制排放法规的严格实施。要求车辆必须安装OBD系统（车载自动诊断系统），并且能够通过技术手段控制不满足OBD设计条件的车辆无法运行。
对于国4阶段，中国的重型柴油车有两条技术路线可以选择：如果尿素供应问题能够解决，则SCR无论从技术开发可行性方面还是从燃油经济性方面都是一个不错的选择。从目前看，应该为首选。如果低硫柴油在全国范围内能够普遍供应，则EGR+DPF将是一个不错的解决方案。目前可以在一些条件较好的区域和一些特殊领域使用，毕竟技术相对不复杂，成本也不是最高。
政府应尽快结合中国国情来规范对SCR车辆的管理，规划和制定相应的法规。否则，如果SCR国4汽车在没有尿素的情况下继续行驶，其真实的尾气排放将更有害于环境。政府可以考虑出台优惠政策，推动供应商积极投身国4车辆的使用市场。
潍柴动力股份有限公司副总经理佟德辉：
SCR是适合国情的重型柴油机减排技术路线
根据不同时期发展的重点不同，柴油机的发展可分为三个阶段：提高动力性、节能降耗和减排。燃油喷射技术的迅猛发展、增压中冷技术的使用使得柴油机功能日益强化，升功率不断提升，这是提高动力性阶段；石油资源不可再生性及日益紧缺，油价的不断提高，用户需要经济性好的柴油机，这是节能降耗阶段；而随着人们对环保的重视以及环保法规日益严格，柴油机开始迈入减排阶段。
高速公路网的形成，促进了重型汽车大发展，目前重型汽车在物流运输中所占比例逐年上升。油价攀升导致运营成本大幅增加，用户需要经济性好的柴油机。动力总成优化匹配可以有效降低整车油耗，我国重型车使用经济性比欧洲高5%～10%。SCR（选择性催化还原)技术比EGR(废气再回收装置)技术节油5%，因此SCR是适合中国重型柴油机国情的技术路线。
随着日益严格排放法规的实施，汽车排放对大气的污染已得到有效控制。从汽车排放标准来看，欧3阶段以后，柴油机在排放上的投入与产出比例急剧上升；欧4以后，后处理系统甚至会产生二次排放污染；欧5以后，现有设备已难以准确测量排放物，因此必须要建立适合中国国情的排放标准体系。
