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提起柴油车,不少人的第一印象便是“冒黑烟”“噪音”“震动”。但事实上,随着柴油发动机技术的发展,先进的柴油车早已不是人们
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“未来柴油车尾气也可以很干净”

本报记者 阮希琼 潘昱辰
2018/8/13

提起柴油车,不少人的第一印象便是“冒黑烟”“噪音”“震动”。但事实上,随着柴油发动机技术的发展,先进的柴油车早已不是人们固有印象中的模样。

低排放、低油耗、低噪音、高性能是上柴股份R系列柴油机的亮点。为了满足上汽大通轻客、皮卡,以及上汽跃进轻卡国Ⅴ产品开发,2010年1月,上柴公司启动了R系列2.5(2.8)升小排量柴油发动机的开发工作。通过项目组全体成员的拼搏,短短16个月,产品迅速落地投产。

在这颗强大“心脏”的支持下,上汽大通的海外发展之路也更为顺利。今年上半年,上汽大通T60皮卡海外销量达4638辆。

日前,记者走访了由上柴股份研发中心主任、R系列平台总师严永华,R系列平台总监周志光带领的开发团队。

Q:为了满足国Ⅴ排放标准,R系列发动机做了哪些技术创新?

答:R系列发动机原型机是一台从意大利VM公司技术许可引进的柴油发动机。但引进时只满足欧Ⅳ排放标准,上柴自主开发了满足国Ⅴ轻型和重型排放法规的柴油机,并在市场上批量使用。

为了满足国Ⅴ排放标准,除了加装DOC(氧化催化器)和DPF(柴油颗粒捕捉器)外,我们在国内率先批量使用了电控EGR(废气再循环)技术。该技术能使燃烧更充分,不仅能降低氮氧化物的排放,也有利于提升发动机功率。但这项技术难点在于它在使用过程中容易积碳。为了解决这个问题,我们开发了基于积碳模型的控制策略,让油和空气精确匹配。

同时,通过优化设计配气机构,我们开发了满足排气制动的电控VGT(可变截面增压器),这在国内也是首家。为了保证开发的可靠性,我们编制了专有的考核标准,这在行业内部也是没有的。

R系列发动机的创新点还有很多。我们自主开发了低排放气道和高效新型燃烧室,提高燃烧效率;在国内率先使用低压金属预热塞和GCU控制冷启动,提高冷启动性能;创新采用弹性皮带驱动技术开发气制动功能,攻克了小排量柴油发动机带气制动的技术难题。

Q:项目最大的挑战是什么?

答:上柴开发大排量柴油发动机比较有经验,但R系列是小排量柴油发动机,我们以前没有做过,挑战很大。小排量发动机结构更为紧凑,零部件空间布置困难,同时对轻量化、噪音的要求更高。

另外,要满足排放要求,柴油机比汽油机更困难,它需要更复杂的尾气处理系统,这就牵涉到结构设计、标定等大量工作。

Q:R系列柴油发动机投入市场后,市场反馈如何?

答:截至目前,R系列柴油发动机累计生产了16万台。今年上半年已累计生产2.68万台,占上柴半年销量的48.5%。该产品将在明年迎来第20万台下线。对于商用车而言,这个速度非常惊人。

用户反馈也不错。在新西兰,有个老外和他的同事轮流开着辆搭载着R系列发动机的上汽大通V80送报,每天要行驶1200公里。在如此高强度的运作下,该车25万公里内除了更换过制动片等易耗件,没有一次大修经历。这也是我们上柴发动机高可靠性的最好验证。

Q:明年我国要提前实施国Ⅵ排放法规,面对这个号称史上最严的法规,我们做了哪些准备工作?

答:2016年,上柴就开始研发满足国Ⅵ排放标准的柴油发动机产品,主要匹配跃进的轻卡,这个产品去年年底已经成功搭载点火。

从技术上来看,国Ⅵ排放法规实施后,尾气处理除了采用DOC和DPF外,还要另外加装SCR(选择性催化还原技术),也就是国Ⅴ轻型和国Ⅴ重型的两套尾气处理方法要结合在一起。同时,在国Ⅴ的基础上,我们对发动机本体做了比较大的变更,对燃烧室、增压器、电控系统都进行了升级。

目前来看,我们整体达到了开发目标。在满足排放标准的同时,扭矩比上一代发动机提高了10%,油耗也更低。

Q:面对新能源汽车的发展趋势,如何看待柴油发动机的发展?

答:新能源汽车是未来趋势,这对柴油发动机的挑战将越来越大。其实,对于柴油发动机来说,如何提高热效率,进一步降低油耗、降低排放,响应国家的节能减排号召,还有很多事情可做。发展新能源、传统燃油车节能减排,这两条路是要并行的。

很多人觉得柴油车就是“冒黑烟”,其实,现在排放法规越来越严格,等国Ⅵ实施了,未来柴油车尾气也可以很干净。

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