内燃机面临节能减排 油资源紧缺双重挑战

10月14日-16日，中国内燃机学会第五届青年学术年会暨2011年学术年会在西安召开。

内燃机是耗能大户，也是实施节能减排最具挖潜空间的产品。学会年会围绕提高内燃机能效、实现低能耗低排放，实现产业化推广应用等话题展开了讨论。此外，会议还分享了最新的国内技术研发成果和技术路线，并探讨了油品、燃料等热点话题。

巨大需求和双重挑战

我国是世界内燃机制造大国，2010年，内燃机工业总产值超过3100亿元，内燃机产量逾7350台，总功率逾13.5亿千瓦。作为七大战略性新兴产业的成员，汽车和先进装备制造业在“十二五”期间将持续增长，这为内燃机提供了巨大的市场需求。

记者从年会上了解到，我国2015年非道路动力要达到10亿千瓦，当务之急是研发一批汽车、工程机械、农业机械、内燃机车、船舶配套需要的高水平内燃机，并加快节能技术和清洁能源技术的突破，促进能源结构优化，力争实现道路柴油机近期节能6％-9％、中期节能14％-17％、远期节能20％-23％的目标。

学会理事长张小虞在会上表示，内燃机工业还不是绿色工业，面临环境保护和石油资源紧缺的双重挑战。我们在追求内燃机动力性、经济性和可靠性最优化的同时，也要使环境负荷最小化，以实现经济增长和节能环保双重目标。以“环境”为中心来设计的内燃机，有着巨大的节能潜力和“零”排放预期，其节能潜力预测在 20％-50％。

“内燃机设计经历过以产品为中心、以顾客为中心，以后其设计要以环境为中心，力争做到有害气体（不包括二氧化碳）、热能损耗、产品对人体的直接伤害向零趋近。”张小虞指出了今后内燃机的努力方向。

节能技术为保障

随着计算机与信息技术全方位、全过程的应用，以及微电子技术、新材料、新工艺的集成，内燃机成为高新技术产业和产品。年会上来自企业、院校的专家学者和工程师就内燃机节能减排的技术路线进行了交流。

柴油机方面，其主要有害排放有：一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物和颗粒物等，减排的重点是氮氧化物和颗粒物。“十二五”我国汽车用柴油机将实施国四、国五标准，目前有些企业已经拥有了符合国四排放标准的技术。这些柴油机采用高压的电控燃油喷射、可变几何的增压中冷、冷却式废气再循环（EGR）等，并配套相应的排气后处理技术的综合技术路线。

汽油机方面，包括缸内直喷增压技术及产品开发与产业化，轻型车和非道路用柴油机推广增压中冷技术等。积极推广替代燃料应用，研发适用于替代燃料内燃机的关键部件、专用的后处理技术、燃料供应系统关键部件，输运管路用材料以及专用润滑油。

中小功率柴油机行业是我国起步最早，服务领域宽广的行业。我国中小功率柴油机技术和世界先进水平有较大差距。例如非道路柴油机总体上燃油消耗率比国外同类产品高8%-10%，排放低2个档次。加强节能减排是我国柴油机科技发展的核心主题。

明日之星：天然气发动机

随着石油价格的上升，人们开始越来越多的关注替代燃料。而天然气汽车由于低排放、抑制温室效应和摆脱对石油依赖三大特性，正在全球范围得到普及和推广。

上海交通大学教授卓斌对本报记者介绍，我国汽油机、柴油机改造成气体机的技术已经成熟。气体燃料发展处于国际同等水平。据国际天然气汽车协会最新统计，我国天然气汽车占全球天然气汽车总量的3.6%，占国内汽车总量的0.32%，以出租车和公交车为主要车型。随着天然气供应网点的不断增加，特别是LNG技术的不断发展，专用汽车和载重卡车的应用比例近年增加较快，预计2014年全球天然气汽车保有量将达到2800万辆。

记者在年会上了解到，国内有近20家企业在研制生产天然气发动机，主要厂家有一汽、东风、玉柴、潍柴等。经过一系列重大技术变革，国内天然气发动机无论是动力性、经济性、还是排放水平，以及开发制造都有了质的进化，有部分企业在研究缸内直喷技术，期望在将来使发动机性能和排放达到更高水平。

虽然国内天然气发动机整机开发技术发展迅速，但关键系统和部件技术还存在短缺，个别零部件依赖进口。特别是火花塞和喷嘴这些关键零件还主要应用日本产品。年会希望各企业应加大天然气发动机的管理系统、供气系统、点火系统、低温存储技术和关键零件的研发力度和投资。

来自东风商用车技术中心的周明彪对本报记者说：“天然气发动机方面，汽车和发动机技术已经万事俱备，只欠足够多的加气站这股东风了。”

聚焦轿车柴油机

在欧洲，柴油机轿车占汽车总量的一半左右，但我国柴油轿车的比例还不到1%，这成为了业内苦心研究的一个难点。张小虞感叹：“我国轿车柴油机研究了5年，可惜5年来，其比例在不断下降。关键问题在于油品、炼油技术还达不到相应的标准。”

王建昕就此问题说：“油品究竟为什么不行，哪不行，要认真研究。2008年北京搞国四油品标准，考虑到国内炼油的情况，我们研究最后出来的结果并不是完全照搬欧洲标准。所以说，必须自己研究油品、排放和热效率之间的关系，不能人云亦云。”王建昕表示，我国的排放标准和国外只差一个阶段，而二者真正的差距在市场。中国市场管理混乱，加油站有的连国二阶段都没达到。

“行业对国四已经准备好了，现在欠缺的是政府的行为。”一位与会代表表示。

玉柴的总工程师沈捷表示，玉柴的轿车柴油机各个排量，从0.9到2.2都准备好了。随着技术的发展和成本的下降，预测轿车柴油机市场2-3年后将有明显扩大。

此次年会恰逢中国内燃机学会成立三十周年。中国内燃机学会成立于1981年3月，共有十个分会，一万五千多名会员，遍布全国28个省、市、自治区和直辖市，另有18个省市成立了地方分会。