柴油发动机的“入侵”

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  日本国内终于开始认同柴油轿车了。马自达从2011年开始发售柴油版CX-5,现在又开始销售搭载柴油机的马自达6、马自达3。在这种环境下,宝马和奔驰也在日本市场投入柴油汽车,现在柴油轿车的销量急速上升,而在2010年前柴油轿车的销量几乎为零。
  日本排斥柴油乘用车的原因是NOx(氮氧化物)和PM(微粒物)的排放。日本在世界上率先强化了汽车尾气排放的法规,其中一个理由就是国家诉讼。15年前,曾发生道路附近居民起诉国家,汽车排放气体危害自己身体健康的事件。国家败诉后,就对柴油车排放法规进行强化,甚至在东京、大阪等一部分城市实行独立排放标准。结果就是NOx与PM排放量较大的柴油车只剩下了大中型货车和旅行大巴。
  
  但此后,由于CO2(二氧化碳)导致气候变暖的全球性环境问题,欧洲开始关注CO2排放量较少的柴油车。NOx与PM排放量较少的净化柴油车(Clean Diesel)开始登场,日本汽车制造企业也开始开发这样的发动机,而最早开始销售上市的就是马自达。日产汽车从雷诺引进了柴油发动机,最早在日本发售柴油车,但由于没有AT版本,销量不好。而马自达同时发售了AT和MT两种版本,使得销量大幅增加。
  马自达6的柴油MT版轿车现在销量很好,现在日本MT轿车种类非常少,因此这款车也很受MT爱好者关注。使用最新技术开发的柴油发动机轿车得到了“驾驶性能很棒”的好评。在欧洲,柴油车的一个卖点就是油耗低。而在日本,轿车拥有者的年平均行驶距离在6000公里左右,虽说购买售价更高的柴油车也起不到省钱的作用,但所有车主的行驶距离加起来看,还是起到了节约燃油的作用。同时,马自达CX-5搭载的柴油发动机的动力也得到了好评。
  就在前几天,丰田汽车发布了搭载柴油发动机的普拉多,我采访了开发这款柴油机的技术人员,了解了他们的设计概念,其内容很令人寻味。
  丰田汽车的最新款柴油发动机“KD型”将在全球范围内导入,因此它在欧洲、美国、中国、中东、南美等各地区反复进行行驶实验。如果四川丰田汽车开始生产“KD型”发动机,那么中国版本的普拉多也会搭载销售。
  设计人员告诉我:“日本、欧洲、美国的排放法规最严,是发动机排放规则对应的重点。中国版发动机的排放性能和日本版的相同。此外的地区,对发动机维护的难易度、耐用度以及成本方面的要求更高。因此‘KD型’的基本性能和可靠性的设计目标比较高,在不使用复杂机构的情况下使基本性能提升。首先需要考虑的是发动机的燃烧性能,然后根据各地排放法规的不同,追加不同的对策装置。也就是说,将‘KD型’作为基础,然后在上面顺序追加各种排放控制装置。”
  世界上生产柴油乘用车最多的是德国大众汽车,第二位的是法国的PSA,第三是美国通用汽车,第四是丰田汽车。然而很意外的是,大众汽车在欧美以外地区销售的柴油发动机设计很过时。丰田汽车以“全球通用的柴油机”为“KD型”的设计概念,明年计划年产67万台,将来计划年产100万台。
  我很关注丰田汽车在燃烧室的设计上引入的新概念。以前的柴油发动机,为了促进燃料和空气的混合效果,进气门设计上采用了产生旋回气流的方式。但丰田汽车开发发动机时抑制了旋回气流的发生,改变了活塞的形状,采用新的加工方式抑制了活塞表面燃烧温度的上升。
  除丰田汽车外,其它厂家也在积极开发新款柴油发动机。今后3-4年内,日系汽车中柴油车比例会迅速上升。原来日本的柴油发动机技术落后欧洲10年左右,在经过马自达的大发展和丰田汽车的加入后,已经慢慢赶上来。我对不久将来的日系柴油发动机充满期望。
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