优化发动机效率,必须提高汽油辛烷值 —— 通用、本田高层达成一致
发布时间:2016-09-05   作者:Lindsay Brooke
  • 本田的Robert Bienenfeld(左)和通用汽车的Dan Nicholson在有关提高燃油辛烷值,从而优化发动机能效方面的看法一致。

在密歇根州特拉弗斯城举行的2016年CAR管理研讨会(CAR Management Briefing Seminars)上,通用本田的高层领导均表示,为了优化现阶段仍在研发之中的先进内燃机,提高美国汽油辛烷值势在必行。在这两位高管发表观点之后,美国环保局交通和空气质量办公室 (Office of Transportation and Air Quality for the U.S. EPA)主任Chris Grundler也给出了积极回应,但并未作出最终结论。

在一场有关未来动力系统的嘉宾讨论中,通用汽车全球推进系统副总裁DanNicholson本田汽车美国公司环境与能源战略助理副总裁Robert Bienenfeld一致认为,汽车行业必须推动提升美国汽油中的“最低”辛烷值。

“通过‘从石油到汽油’生产过程和对发动机效率的全面研究分析,推广高辛烷值汽油是最经济的二氧化碳减排解决方案之一,”Nicholson告诉CAR大会中的嘉宾讨论主持人Brett Smith,“我们在设计时,必须考虑燃油和发动机的匹配。如果完全撇开燃油不谈,

Nicholson补充道,经过专门设计的辛烷值更高的燃料“可以带来很高的经济效益。”他说,美国能源部的一项分析证明,提高燃油辛烷值可以提高发动机的燃烧效率,并降低CO2排放。

本田的Bienenfeld也介绍说,高级涡轮增压发动机在高负载设备及其他大型车辆应用中,使用高辛烷值燃料颇具优势。他同时指出,增压内燃机车辆、混合动力车及燃料电池车都在本田未来的发展规划之中。Nicholson则着重介绍了提高奥托循环压缩比的趋势,并表示他的工程团队也在研究米勒循环燃烧技术,以及“一路证明了自己的”涡轮增压技术。

Nicholson表示,他很看好柴油发动机在美国的应用潜力,“这里是全球少数几个压燃式发动机的增长市场之一。”

Bienenfeld表示,本田认为“如果[现行]标准停留在2025年的水平”,那么采用48V混合动力技术将是一种非常经济实惠的选择。

美国环保署官员Grundler在同一天晚些时候举行会议中指出,环保署正在参与美国能源部开展的Optima项目,进行有关未来燃油的相关研究,而且还专门设置了一个汽油辛烷值研究特别工作组。“燃油的变化并不在TAR(技术评估报告,即当下CAFE规定中期审阅的一部分)的评估范围之内,”他示意,“只要不会增加温室气体排放”,就可以考虑在2025年后提高汽油燃料的辛烷值。

Optima项目旨在为一系列轻型、中型和重型车辆发动机开发最适合的燃料。美国橡树岭国家实验室燃料、发动机与排放研究中心主任Wagner博士曾在SAE高效发动机研讨会上宣布,Optima项目的目标是在2030年前,将每辆汽车的平均汽油燃料消耗降低30%。这是汽油和乙醇生产商与汽车产业协同合作的成果。

美国能源部表示,如果可以实现Optima项目目标,则可将全美的原油消耗降低45亿桶,从而为消费者节约500亿美元的燃油支出。

目前,2020年新型燃烧策略主要通过针对先进米勒循环、稀燃和化学计量运行等燃烧技术的研究,从而实现50%甚至更高的峰值燃油效率。为了实现这一目标,提高燃油的“最低”辛烷值至关重要。橡树岭国家实验室的Wagner博士在SAE研讨会上表示,一些多缸测试发动机的最高燃油效率可以突破55%。

马自达Skyactiv项目旨在结合奥托燃烧循环和柴油机燃烧循环的各自优势,并最终取得最佳燃烧性能。该项目分G1、G2和G3三个阶段分步推进,并最终在G3阶段实现:在λ为2.5时,取得18:1的压缩比,即通过设定理想的HCCI(均质充量压缩点火)压强和温度,实现40%的热效率提升。

在欧洲地区,与压缩比在9.0到9.5:1的发动机使用的中档95-RON汽油相比,分布广泛的“超优”102-RON汽油有助于为压缩比高于11.5:1的发动机取得10%的燃油经济性提升。


作者:Lindsay Brooke
来源:SAE《汽车工程》杂志
翻译:SAE 中国办公室
 

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