柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的“入侵”

牧野茂雄

日本國(guó)內(nèi)終于開(kāi)始認(rèn)同柴油轎車了。馬自達(dá)從2011年開(kāi)始發(fā)售柴油版CX-5，現(xiàn)在又開(kāi)始銷售搭載柴油機(jī)的馬自達(dá)6、馬自達(dá)3。在這種環(huán)境下，寶馬和奔馳也在日本市場(chǎng)投入柴油汽車，現(xiàn)在柴油轎車的銷量急速上升，而在2010年前柴油轎車的銷量幾乎為零。

日本排斥柴油乘用車的原因是NOx（氮氧化物）和PM（微粒物）的排放。日本在世界上率先強(qiáng)化了汽車尾氣排放的法規(guī)，其中一個(gè)理由就是國(guó)家訴訟。15年前，曾發(fā)生道路附近居民起訴國(guó)家，汽車排放氣體危害自己身體健康的事件。國(guó)家敗訴后，就對(duì)柴油車排放法規(guī)進(jìn)行強(qiáng)化，甚至在東京、大阪等一部分城市實(shí)行獨(dú)立排放標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)果就是NOx與PM排放量較大的柴油車只剩下了大中型貨車和旅行大巴。

但此后，由于CO2（二氧化碳）導(dǎo)致氣候變暖的全球性環(huán)境問(wèn)題，歐洲開(kāi)始關(guān)注CO2排放量較少的柴油車。NOx與PM排放量較少的凈化柴油車（Clean Diesel）開(kāi)始登場(chǎng)，日本汽車制造企業(yè)也開(kāi)始開(kāi)發(fā)這樣的發(fā)動(dòng)機(jī)，而最早開(kāi)始銷售上市的就是馬自達(dá)。日產(chǎn)汽車從雷諾引進(jìn)了柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，最早在日本發(fā)售柴油車，但由于沒(méi)有AT版本，銷量不好。而馬自達(dá)同時(shí)發(fā)售了AT和MT兩種版本，使得銷量大幅增加。

馬自達(dá)6的柴油MT版轎車現(xiàn)在銷量很好，現(xiàn)在日本MT轎車種類非常少，因此這款車也很受MT愛(ài)好者關(guān)注。使用最新技術(shù)開(kāi)發(fā)的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)轎車得到了“駕駛性能很棒”的好評(píng)。在歐洲，柴油車的一個(gè)賣點(diǎn)就是油耗低。而在日本，轎車擁有者的年平均行駛距離在6000公里左右，雖說(shuō)購(gòu)買售價(jià)更高的柴油車也起不到省錢(qián)的作用，但所有車主的行駛距離加起來(lái)看，還是起到了節(jié)約燃油的作用。同時(shí)，馬自達(dá)CX-5搭載的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力也得到了好評(píng)。

就在前幾天，豐田汽車發(fā)布了搭載柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的普拉多，我采訪了開(kāi)發(fā)這款柴油機(jī)的技術(shù)人員，了解了他們的設(shè)計(jì)概念，其內(nèi)容很令人尋味。

豐田汽車的最新款柴油發(fā)動(dòng)機(jī)“KD型”將在全球范圍內(nèi)導(dǎo)入，因此它在歐洲、美國(guó)、中國(guó)、中東、南美等各地區(qū)反復(fù)進(jìn)行行駛實(shí)驗(yàn)。如果四川豐田汽車開(kāi)始生產(chǎn)“KD型”發(fā)動(dòng)機(jī)，那么中國(guó)版本的普拉多也會(huì)搭載銷售。

設(shè)計(jì)人員告訴我：“日本、歐洲、美國(guó)的排放法規(guī)最嚴(yán)，是發(fā)動(dòng)機(jī)排放規(guī)則對(duì)應(yīng)的重點(diǎn)。中國(guó)版發(fā)動(dòng)機(jī)的排放性能和日本版的相同。此外的地區(qū)，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)維護(hù)的難易度、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設(shè)計(jì)目標(biāo)比較高，在不使用復(fù)雜機(jī)構(gòu)的情況下使基本性能提升。首先需要考慮的是發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒性能，然后根據(jù)各地排放法規(guī)的不同，追加不同的對(duì)策裝置。也就是說(shuō)，將‘KD型’作為基礎(chǔ)，然后在上面順序追加各種排放控制裝置?！?/p>

世界上生產(chǎn)柴油乘用車最多的是德國(guó)大眾汽車，第二位的是法國(guó)的PSA，第三是美國(guó)通用汽車，第四是豐田汽車。然而很意外的是，大眾汽車在歐美以外地區(qū)銷售的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)很過(guò)時(shí)。豐田汽車以“全球通用的柴油機(jī)”為“KD型”的設(shè)計(jì)概念，明年計(jì)劃年產(chǎn)67萬(wàn)臺(tái)，將來(lái)計(jì)劃年產(chǎn)100萬(wàn)臺(tái)。

我很關(guān)注豐田汽車在燃燒室的設(shè)計(jì)上引入的新概念。以前的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，為了促進(jìn)燃料和空氣的混合效果，進(jìn)氣門(mén)設(shè)計(jì)上采用了產(chǎn)生旋回氣流的方式。但豐田汽車開(kāi)發(fā)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)抑制了旋回氣流的發(fā)生，改變了活塞的形狀，采用新的加工方式抑制了活塞表面燃燒溫度的上升。

除豐田汽車外，其它廠家也在積極開(kāi)發(fā)新款柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。今后3-4年內(nèi)，日系汽車中柴油車比例會(huì)迅速上升。原來(lái)日本的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)落后歐洲10年左右，在經(jīng)過(guò)馬自達(dá)的大發(fā)展和豐田汽車的加入后，已經(jīng)慢慢趕上來(lái)。我對(duì)不久將來(lái)的日系柴油發(fā)動(dòng)機(jī)充滿期望。