汽车产业调整和振兴规划》（以下简称《规划》）提出，要重点支持排量1.5L以下、满足国Ⅳ排放标准的车用直喷汽油机和排量3L以下、升功率达到 45kW以上柴油机的研制；重点支持大功率柴油机及其高压燃油喷射电控系统、后处理系统的开发；要掌握新能源汽车专用发动机相关技术。

   目前国内这几类发动的研发现状如何？面临怎样的问题？相关部门和企业应采取哪些措施以实现《规划》提出的目标？针对这些问题，记者进行了深入采访。

   柴油机 高压燃油喷射系统需重点突破

   过去，受道路条件限制，我国车用大功率柴油机市场需求不是很大。随着国内道路条件的逐步改善，目前，大功率柴油机的研发已成为业内关注的重点。

    “国内重型卡车在高速公路上爬坡时，很难保证80km的时速，这就是发动机功率不足的表现。”玉柴董事局主席高级技术顾问李琴说，“目前，国内多家企业都在开发大功率柴油机。与功率稍小的柴油机相比，大功率柴油机的开发难度并没有增加很多。在开始阶段，包括曲轴在内的一些零部件可能遇到一些技术问题，但这些困难都是可以克服的。”

   与其他类型发动机相比，国内重型柴油机技术水平相对较高，自主品牌产品的市场份额比较大。“国内对重型柴油机核心技术的掌握仍显不足，首当其冲的是高压燃油喷射系统。排放标准升级到国Ⅳ后，后处理系统也非常关键。因此，这两种系统的开发成为国家支持的重点。”一汽技术中心副总工程师李康说。

   高压燃油喷射系统一直是国内柴油机行业的软肋，纵观全球也只有少数几家企业开发出了该系统。“ 高压燃油喷射系统的开发难度比较大，主要是精密制造和控制策略的开发。控制策略是关键，首先是发动机运行的控制策略，其次是燃油喷射系统本身的控制策略。要完成相关工作，必须有大量的经验积累。”李琴说，“同时，包括喷油器在内的一些高压燃油喷射系统的核心零部件，国内很多企业还不具备生产能力。”

   据了解，虽然目前国内一些企业正在开发高压燃油喷射系统，但进入市场的产品非常少。自主品牌燃油喷射系统要在市场上站住脚，不能仅凭价格优势，产品可靠性更重要。

   “重型柴油机要达到国Ⅳ排放标准，后处理系统必不可少。受市场需求的限制，目前国内还没有成熟的重型柴油机后处理系统推向市场，但很多供应商都在做技术储备。”潍柴动力副总裁、技术中心主任佟德辉说。据了解，催化剂成分和涂覆工艺以及与整机的匹配是开发后处理系统的关键。

   李琴认为，核心技术的突破固然重要，把已有技术落实到具体的工作中也很关键。将发动机和整车匹配、发动机各部件之间的匹配等工作做好，可以使整车油耗降低10%～15%。

   对于排量3L以下，升功率45kW以上的柴油机，几位被访者均表示，升功率达到45kW对国内相关企业来讲已不是难事，国际上正在开发或者马上要投产的相关产品，升功率一般为55～60kW，有些甚至达到70kW。“3L以下、升功率45kW以上的柴油机适用于轿车。我们目前开发的一款产品升功率在 50kW左右。”李康说。

 
   辛军告诉记者，国内发展柴油轿车，市场条件不是很好。首先，在国内，柴油机比同功率的汽油机贵很多。其次，国内柴油含硫量高，会对柴油机的后处理装置产生负面影响。

   新能源汽车专用发动机 理解系统应用要求是关键

   国家实施新能源汽车战略，专用发动机的研发不可或缺。

   目前，国内新能源发动机可以分为两类：一类是采用新型燃料的发动机，另一类是混合动力发动机。

   “国内天然气发动机的开发进展比较顺利，但最核心的电控系统仍需从国外采购。”佟德辉说。

   混合动力汽车是目前国内汽车行业研发的重点，国内相关企业对混合动力发动机的关注程度略显不足。“发展混合动力汽车，首先要明确一点，那就是能量转换次数越多损失越多。不把发动机在新的使用条件下的优势发挥出来，混合动力汽车的节油性能将大打折扣。”李琴说。

   “国内在混合动力发动机开发方面做的工作很少，以前开发混合动力车型的时候，都是采用已有的传统发动机。相比之下，国外一些公司，比如丰田公司，针对混合动力车型开发了专用发动机。该发动机采用的热力循环与传统发动机不同，与传统发动机相比，压缩比更大、热效率更高。”李康说，“混合动力发动机应该看做是对传统发动机的一种全新应用，然后有针对性地开发。”

   与传统汽车相比，混合动力汽车有两个及以上的动力源，在正常行驶状态下，混合动力发动机和传统发动机的工况不同。此外，混合动力汽车的一部分动力来自其他动力源。因此，与升功率和升扭矩相比，效率是混合动力发动机研发中需要关注的重点。“混合动力发动机与传统发动机相比，优化的侧重点不同，这就是需要开发混合动力专用发动机的原因。”辛军说。

   据李康介绍，与传统发动机相比，混合动力发动机的开发没有特别的难点，关键是要理解混合动力系统应用的要求。“目前，一汽正在开发一款混合动力发动机。首先，我们根据发动机的常用工况优化燃烧系统，以获得较好的节油性能。其次，混合动力发动机在车辆运行过程中会频繁起停，需要在研发阶段考虑如何适应这种工况，同时要考虑相关零部件的可靠性问题，进行一些专门的试验。”他说。