高性能發(fā)動機將主導輕卡發(fā)展方向

　　作為傳統(tǒng)汽車的核心，發(fā)動機被譽為“汽車的心臟”。根據(jù)CSM的統(tǒng)計，中國的輕型車發(fā)動機將從2004年的682萬臺增加到今年將達到或超過1500萬臺左右。由于技術上的差異以及政府的相關法規(guī)等原因，中國汽車市場的復雜性出現(xiàn)了不同技術時代的發(fā)動機三代同堂的局面。目前的中國的發(fā)動機廠按照技術的發(fā)展層次結構，可以分為以下三類：

　　第一類以20世紀80年代從日本引進的發(fā)動機為代表，其中以豐田的491系列汽油機和五十鈴的4JB1柴油機為代表。這種代表著20多年以前技術水平的發(fā)動機，目前仍然在中國廣泛生產(chǎn)。這類技術落后的發(fā)動機，在被國內的發(fā)動機廠商不斷改造之后安裝在了眾多的皮卡，SUV以及輕客上。

　　第二類是在上世紀末、本世紀初由國外的整車廠或者發(fā)動機制造商在中國以獨資或者合資形式生產(chǎn)的各種發(fā)動機，其技術含量高于第一類發(fā)動機，但是與同期國外的發(fā)動機技術相比，仍然有著一代產(chǎn)品以上的技術差距。這類發(fā)動機典型的代表是豐田的A系列發(fā)動機以及三菱公司的4G6系列發(fā)動機。

　　第三類是在2005年～2010年之間將逐漸投產(chǎn)的發(fā)動機。這一類的發(fā)動機技術基本上代表了國際汽車巨頭在發(fā)動機上最先進的技術，與國際水平保持了同步。汽油機方面，先進的可變正時氣門技術，鋁合金材料的大量應用，幾乎成了一個標志。這已經(jīng)出現(xiàn)在了各公司的發(fā)動機產(chǎn)品特征上，而更先進的電控高壓共軌缸內直噴技術的引進生產(chǎn)，已經(jīng)出現(xiàn)在有些發(fā)動機產(chǎn)品序列上。高壓共軌，可變進氣渦輪增壓漸漸成為了柴油機型高端輕卡機發(fā)展趨勢與潮流。

　　中國汽車市場的競爭是全方位的：發(fā)動機產(chǎn)能上的競爭正日趨白熱，下一步競爭的熱點在自動變速器市場和技術的競爭升級，如自動變速器(AT)，無級變速器(CVT)，機械式自動變速器(AMT)，雙離合器變速器(DCT)也都有可能在極高端的輕卡和特殊專用車上進行選配。

　　早在前二年，美國能源部提供2150萬美元資助以提高輕型汽車發(fā)動機燃油效率研究。美國能源部部長塞繆爾.W.鮑德曼將為11項研究和開發(fā)計劃提供總額高達4300萬美元的資助，以提高輕汽車發(fā)動機的燃油效率。能源部所挑選的這些研究計劃將關注三個領域：提高乙醇動力發(fā)動機的燃油利用率(發(fā)動機最優(yōu)化)，開發(fā)先進的潤滑系統(tǒng)和探索高效清潔燃燒發(fā)動機，該計劃呼吁到2017年通過增加使用清潔、可再生燃料和提高汽車燃油效率，使汽油使用量減少20%。

　　鮑德曼說，“我們期望此項研究能夠在發(fā)動機更加清潔和經(jīng)濟最優(yōu)化方面取得重大進展。增加清潔和可再生燃料的使用將不僅能夠幫助減少我們對進口石油的依賴，還可以幫助減污染尾氣及少溫室氣體的排放，確保未來能源更加安全，使美國交通運輸行業(yè)能夠在國內和世界市場上保持強大的競爭力。”由此可見，象美國這樣一個汽車高度發(fā)達的國家，也是十分關注和支持如何提高輕型汽車發(fā)動機燃油效率研發(fā)水平的。

　　近幾年以來，我國一些自主和合資品牌的發(fā)動機公司以及更多的輕卡制造主機廠商正在大力研發(fā)高性能動力引擎，并在這一領域取得了相當大的豐碩成果。筆者現(xiàn)根據(jù)案頭的現(xiàn)在資料，將一些先進的高性能的發(fā)動機與一些中、高端輕卡及其它車型相關配套情況，做一拋磚引玉，但又恐有掛一漏萬之擔心，故還企望各位業(yè)內專家學者予以郢正與補充完善，這對于中國輕型車與發(fā)動機行業(yè)的發(fā)展大有裨益。

　　早在三年，東風朝陽柴油機有限責任公司就已獲得了美國納威司達萬國的授權許可，開始生產(chǎn)新型NGD3.0升車用柴油發(fā)動機。這款3.0升直列四缸渦輪柴油發(fā)動機在設計上采用壓電式噴嘴的電控高壓共軌燃油系統(tǒng)，目前達到歐Ⅲ標準，具備歐Ⅳ、歐Ⅴ排放法規(guī)的升級能力。預計該工廠每年的發(fā)動機初步產(chǎn)量將達到4萬到5萬臺。NGD3.0柴油機在技術含量、排放水平、動力性等方面都有實質性的提高，該機最大功率可達120kW;廢氣排放達到歐Ⅲ標準，具備歐Ⅳ、歐Ⅴ排放法規(guī)的升級能力，并可廣泛適用于各種輕型卡車、輕型客車、越野車和皮卡車等車型。

　　一汽錫柴4DW富威吸收了奧威柴油機的成功開發(fā)經(jīng)驗和技術，進行了奧地利AVL的技術咨詢，并與上海內燃機研究所合作成功。這款機型有自然吸氣、增壓和增壓中冷三種形式，其中4DW93-96E3、4DW93-84E3等機型達到國Ⅲ排放標準，是我國目前小功率柴油機系列中品質最高的發(fā)動機之一。4DW富威柴油機的最大優(yōu)勢是柴油機的整機互換性高，適配范圍：4DW富威國三系列主要適配1.5~3噸載貨車、4~12噸載貨車、6~7米客車、叉車、農(nóng)業(yè)機械等。目前與錫柴4DW93B-84E3共軌發(fā)動機配套的單位有紅塔卡車和江淮客車。

　　廣西玉柴YC4F型發(fā)動機是玉柴與德國FEV和日本YAMAHA合作設計。國Ⅲ機型采用美國DELPHI電控高壓共軌技術、低渦流燃燒室等多項現(xiàn)代柴油機技術成果。玉柴按德國FEV公司機械開發(fā)程序進行大量的可靠性和適應性開發(fā)，據(jù)稱，正常使用維護下發(fā)動機大修里程可以超過50萬公里，鑒于YC4F采用濕式缸套結構，缸蓋四缸一蓋，可接近性好，易于維修。適配范圍：YC4F型柴油機是玉柴適應輕型車市場發(fā)展、彌補自身中型發(fā)動機市場空白開發(fā)的節(jié)能環(huán)保型輕型柴油機，定位于中高檔輕型卡車、客車、皮卡、SUV、面包車等商用車和乘用車。其中，YC4F90-33柴油機就是為滿足N1類國Ⅲ排放已搭載于福田奧鈴，YC4F系列柴油機配套廠家還有力帆、紅塔、蘇州金龍、廈門金旅等。

　　江鈴汽車公司前幾年引進的意大利戴-克VM公司的R428DOHC和R425DOHC兩款柴油機，排量分別為2.5L和2.8L。JX4D24為江鈴引進福特的輕型柴油機，采用了輕量化技術，包括全鋁機身、鎂鋁合金缸體、輕量化凸輪軸、曲軸、活塞、連桿等部件;先進燃燒技術，包括缸內直噴技術、稀薄燃燒技術等;先進的進、排氣控制技術，包括VVT、渦輪增壓可變。R428DOHC和R425DOHC兩款柴油機，主要搭載車型是陸風X6、黃海旗勝、中興無限和長豐獵豹。R425DOHC、R425DOHC發(fā)動機以替代日本五十鈴公司上世紀80年代技術的4JB1發(fā)動機。

　　另一款JX4D24發(fā)動機系江鈴引進福特的輕型柴油機。這款機型的主要特點是：升功率高達43kW/L，最大功率103kW，另有最大功率74kW和85kW的不同配置，以滿足不同車型的市場需求;采用低排放的四氣門、DOHC凸輪軸，缸體帶裙架結構，EGR循環(huán)及冷卻系統(tǒng)、VGT增壓中冷技術、燃油共軌系統(tǒng)等先進的排放控制技術，達到國IV排放標準;低油耗，全負荷最低燃油消耗率小于210g/kWh;低速扭矩好，在轉速為1600～2200rpm時，扭矩達到285～375Nm，加速及爬坡性能極佳，超低噪聲。

　　2008年3月26日，北京福田康明斯發(fā)動機有限公司開工建設，主要產(chǎn)品是由康明斯為合資公司開發(fā)的兩款新型輕型柴油機。這兩款發(fā)動機為康明斯在世界首發(fā)，排放達到國四、國五標準，并具備升級到國六標準的潛力，預計年生產(chǎn)能力40萬臺?？得魉棺罱鼌s在輕型柴油機領域開始了兩大動作：一個是和克萊斯勒合作的4.2升和5.6升柴油機項目，另一個就是和北汽福田合作的年產(chǎn)40萬臺2.8升和3.8升ISF系列柴油機項目。前者擬于2010年以前在美國印地安納州投產(chǎn)，后者于2009年在北京投產(chǎn)。2010年2.8升和3.8升ISF系列柴油機將為北汽福田輕型卡車、輕型客車和皮卡、SUV等車型所配套，并可做為社會資源，外賣給其他廠家。其中福田康明斯ISF系列發(fā)動機的升級能力歐Ⅲ、歐Ⅳ、歐Ⅴ共用同一平臺開發(fā)，計劃在2013年開始試生產(chǎn)，2013年底將大規(guī)模量產(chǎn)。

　　由東風汽車有限公司和東風汽車股份有限公司共同出資組建的合資公司——東風輕型發(fā)動機有限公司成立，其首臺輕型柴油發(fā)動機ZD30也成功下線。新的輕型動力總成改變和完善了東風發(fā)動機的結構，填補了東風在高端輕型柴油機項目上的空白，對借助日產(chǎn)品牌輕型柴油機來提升東風輕型商用車整體競爭力具有戰(zhàn)略意義。國產(chǎn)化率達到60%的ZD30發(fā)動機的整體剛度、強度高于國內同類產(chǎn)品，動力性能比其他同類型發(fā)動機高10%左右，全負荷最低比油耗比國內同類型3升歐Ⅳ發(fā)動機低3%～5%，排放達到歐Ⅲ、歐Ⅳ標準。同時，小型化、輕量化設計及具有機油液位自動感應功能，減輕了司機的保養(yǎng)強度，提高了發(fā)動機的自我保護能力。

　　江淮借助卡特彼勒和納威司達的重卡整車技術、發(fā)動機技術，在重卡領域獲得突破。并鞏固輕、中卡地位。提升輕型車的競爭力，同時健全輕型車產(chǎn)業(yè)鏈。與此同時，卡特彼勒和納威司達也借助江淮生產(chǎn)和銷售其重卡產(chǎn)品，其MaxxForce系列發(fā)動機成為江淮格爾發(fā)重卡以及輕型車的供應商，并且成為江淮近20萬臺的輕、中卡、客車底盤的重要發(fā)動機供應商，并延伸至其它廠家。

　　世界最大的工程機械生產(chǎn)商卡特彼勒公司(Caterpillar)與北美商用車及發(fā)動機生產(chǎn)巨頭納威司達公司(Navistar)與江淮汽車成立50：50的合資公司，卡特彼勒和納威司達則主要以現(xiàn)金加技術的形式入股。此次合作主要集中在中重型卡車和發(fā)動機領域。納威司達的“萬國;發(fā)動機系列包括7升、9升、10升、11升和13升，能夠采用EGR(廢氣再循環(huán))+DPF(顆粒捕集器)技術路線達到美國EPA2010排放標準，相當于歐VI。

　　即將上市的江淮汽車N721輕卡，配備了江淮與全球最大發(fā)動機制造商美國納威司達聯(lián)手打造的頂級動力產(chǎn)品——HFC4DD系列發(fā)動機，其最大功率可達115kw、升功率高達32 kw/L，最大扭矩550 N·m。和同排量發(fā)動機相比，不僅動力更強，而且峰值扭矩來的更早，相應的加速性能更好。與之相配的是國際知名變速器品牌伊頓提供的6擋手動變速器，動力平順性和換擋可靠性都有所超越，完全符合當前快速運輸?shù)男枰?。?jié)能低碳亦是N721研發(fā)過程中一直貫徹的理念。高壓電控共軌噴射技術和尾氣顆粒捕捉技術(DPF)降低了污染物排放，超越國家標準，滿足FUP法規(guī)和歐洲 ECE-R93法規(guī)，可滿足歐Ⅴ標準。

　　鄭州日產(chǎn)凱普斯達是款與國際同步的輕卡產(chǎn)品，最大的優(yōu)勢是理念與技術。采用NISSAN原裝最新的ZD30DDTi高壓共軌柴油發(fā)動機，并匹配采埃孚變速系統(tǒng)。ZD30D14-3N的日產(chǎn)發(fā)動機通過渦輪增壓器，最大功率為3600轉達到了140馬力，超過臺灣版的130馬力，發(fā)動機在3200轉時爆發(fā)出最大扭矩為296牛/米，成為目前國產(chǎn)輕卡中馬力最大的車型，整車最高時速為120Km/h。為了降低有害氣體排放，發(fā)動機還采用了EGR系統(tǒng)，讓整車排放滿足歐系排放標準。

　　從以上中外輕型卡車技術與市場需求的發(fā)展趨勢不難看出，當下和未來國產(chǎn)輕卡產(chǎn)品的動力系統(tǒng)正在向高性能、節(jié)能、低碳、環(huán)保方向發(fā)展，市場需求也有向高端化方向發(fā)展的趨勢。