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訪中國汽車工程學(xué)會(huì)名譽(yù)理事長張興業(yè)
今年以來，中國汽車工業(yè)取得了歷史性突破，但與發(fā)達(dá)國家相比還有很大差距。時(shí)值歲末，本報(bào)記者就世界汽車工業(yè)的最新發(fā)展趨勢采訪了中國汽車工程學(xué)會(huì)名譽(yù)理事長張興業(yè)。
記者：請您介紹一下當(dāng)前國際汽車工業(yè)的發(fā)展形勢。
張興業(yè)：據(jù)統(tǒng)計(jì)，２００１年世界汽車產(chǎn)量為５５７７萬輛，比上年減少３．９％。其中北美自由貿(mào)易區(qū)（含美國、加拿大、墨西哥）下降１０％；歐共體和南美各增長１％；歐洲其他國家和土耳其下降８％；日本下降４％；韓國下降５％；其他亞非和大洋洲增長３％，總體處于不景氣時(shí)期。但去年我國汽車產(chǎn)量達(dá)到２３４．２萬輛，增長１３．２％。據(jù)預(yù)測，今年世界汽車銷量將下降２．５％，而我國汽車銷量預(yù)計(jì)將超過３１０萬輛，增長３０％以上，并將進(jìn)入年產(chǎn)３００萬輛以上的世界六個(gè)汽車大國行列。
在汽車科技方面，世界發(fā)展卻是日新月異，以電子和信息技術(shù)為核心的技術(shù)革新、技術(shù)發(fā)明大量涌現(xiàn)。預(yù)計(jì)未來十年，人們看到的技術(shù)創(chuàng)新將比過去一百年還要多，汽車工業(yè)的科技進(jìn)步將由量變到質(zhì)變，發(fā)生新的技術(shù)革命。這其中，節(jié)約燃料和降低排放是汽車技術(shù)創(chuàng)新的主題。在節(jié)約燃料方面，經(jīng)濟(jì)型轎車將達(dá)到百公里３升，２００５年德國將生產(chǎn)百公里油耗一升的轎車，這將大大提高汽車燃料的經(jīng)濟(jì)性。同時(shí)，有害氣體及二氧化碳的排放將大幅度降低，歐洲將執(zhí)行歐Ⅳ標(biāo)準(zhǔn)，并向歐Ⅴ進(jìn)軍；美國將執(zhí)行Ｔｉｅｒ２標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到超低排放；加州２００３年起，加大零排放和接近零排放標(biāo)準(zhǔn)汽車的銷售比重。
記者：節(jié)能和環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的提高對汽車的發(fā)展意味著什么？
張興業(yè)：降低油耗和排放將對汽車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)提出更高的要求。預(yù)計(jì)未來十年中，在技術(shù)上取得突破的主要有現(xiàn)代小型直噴柴油機(jī)、混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、氫燃料電池、復(fù)合火花點(diǎn)火汽油機(jī)和均勻充氣壓燃發(fā)動(dòng)機(jī)等。
目前，小型高速柴油機(jī)的技術(shù)已經(jīng)成熟。如大眾汽車公司的３缸１．２升ＴＤＩ柴油機(jī)，采用泵噴嘴供油技術(shù)，熱效率達(dá)到４５％，功率４５ｋｗ，扭矩１４０Ｎｍ，裝于Ｌｕｐｏ和奧迪Ａ２轎車上，百公里油耗僅為３升，排放達(dá)到歐Ⅳ標(biāo)準(zhǔn)，在歐洲已率先進(jìn)入商業(yè)生產(chǎn)。歐洲１９９９年新購汽車中，約有３０％為柴油車；法國達(dá)到４８％；德國只有２２．４％。近年來日本正迅速趕上，如豐田ＥＳ３轎車，采用四缸１．３６升共軌直噴增壓柴油機(jī)和ＣＶＴ帶一個(gè)高效變扭器，后者驅(qū)動(dòng)一臺(tái)發(fā)電機(jī)，在減速時(shí)發(fā)電儲(chǔ)存于電容器中，經(jīng)變壓器充入１２Ｖ鉛酸電池給汽車附件供電。該車比典型的小型轎車的效率改善４０％，同時(shí)排放達(dá)到日本超低水平。可以說，現(xiàn)代小型直噴柴油機(jī)進(jìn)入了推廣應(yīng)用階段，而轎車柴油機(jī)已經(jīng)發(fā)展成為清潔、平順、安靜的動(dòng)力。增壓器、高壓燃料噴射系統(tǒng)和清潔、低硫的柴油燃料已經(jīng)改進(jìn)得和汽油機(jī)一樣好。柴油機(jī)使汽車具有更高的燃料經(jīng)濟(jì)性，同時(shí)也使制造者獲得合理的利潤。
面對柴油機(jī)和代用燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的激烈競爭，一些最新式的概念型和生產(chǎn)型汽油機(jī)技術(shù)有了突破性發(fā)展。這將使汽油機(jī)的生命比人們原來預(yù)計(jì)的要長，其中合火花點(diǎn)火內(nèi)燃機(jī)是汽油機(jī)發(fā)展的新趨勢。缸內(nèi)直噴技術(shù)、增壓技術(shù)、低壓縮高膨脹循環(huán)、可變氣門開關(guān)及升程、可變壓縮比、可變排量、減速時(shí)部分汽缸失效、雙火花塞順序點(diǎn)火以及集成的起動(dòng)發(fā)電機(jī)等，使發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率有很大提高，排放也大大降低，同時(shí)可降低油耗。先進(jìn)的氣門系統(tǒng)是各種先進(jìn)汽油機(jī)的共同主題，本田的ｉ－ＶＴＥＣ、保時(shí)捷的變凸輪升程和寶馬的氣門電子發(fā)動(dòng)機(jī)等都已進(jìn)入應(yīng)用階段。
此外，均勻充氣壓燃發(fā)動(dòng)機(jī)正在加緊研究開發(fā)中。這種發(fā)動(dòng)機(jī)既不同于典型的汽油機(jī)又不同于柴油機(jī)的燃燒過程，其能量釋放不是發(fā)生于火焰推進(jìn)。為了使燃料氧化，將燃料和空氣預(yù)先混合成稀薄氣體充入發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸，隨后將其壓縮到較高的壓力和溫度直到發(fā)生類似汽油機(jī)敲缸現(xiàn)象的反應(yīng)。這種反應(yīng)的溫度比火焰?zhèn)鞑サ秃芏啵钥梢栽诨钊桨l(fā)動(dòng)機(jī)允許的時(shí)間內(nèi)完成燃燒過程。該過程發(fā)生的溫度和壓力取決于所有燃料的燃燒特性。如果使用高辛烷值燃料如天然氣，則過程的指示效率能接近柴油機(jī)。如使用低辛烷值燃料如柴油，則燃料經(jīng)濟(jì)性與標(biāo)準(zhǔn)的汽油機(jī)類似，但不發(fā)生通常的污染。
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