比柴油機更節油

美國西南研究院(Southwest ResearchInstitute ，SwRI)為中國的汽車制造業帶來了最新的科技成果“高效稀燃汽油機技術”。

對配置汽油機的乘用車來說，該技術可以大大提高汽車燃油經濟性，經試驗驗證可達到改善百分之二十甚至以上的水平。這項最新技術，正在被許多北美、歐洲及日本的汽車制造商納入生產應用計劃中，而且相關一些車型已經開始生產。這項技術被命名為HEDGE即高效稀燃汽油機。自2001年以來，美國西南研究院(以下簡稱SwRI)已經開始針對此技術的研發，并且在2005年取得了第一個HEDGE技術專利。

目前，中國擁有著全世界最大也是增長最快的汽車市場。由于增長過快，中國的汽車工業不僅需要解決隨之而來的種種問題，還必須面對燃料供應及環境問題所帶來的壓力。提高燃油經濟性就成為了眾多廠商迫切需要解決的難題。HEDGE技術的出現可以說是恰逢其時。可喜的是今天國內的汽車制造商也可以獲得這項先進技術的幫助，來改善發動機性能及排放的問題。作為已經成熟的專利技術，SwRI可以協助業內企業設計并且實施HEDGE及相關組件的應用策略，為打造新一代的發動機及汽車產品的生產作計劃。

在最近北京的一次會議上，SwRI北京代表處的首席代表Robert Burrahm先生使用了一個技術大樹生長的比喻，生動地描述了HEDGE技術。在2001年到2004年間，內部的無數研究和專利、資源的利用，就像樹根一樣為SwRI內部的開發工作補給著養分。而來自數家行業內企業的整合資源，則像樹干一樣支撐著HEDGE技術的不斷成熟發展。這里就要提到，同樣名為HEDGE的行業聯盟推進了由基礎科技向發動機子系統的精細技術的轉變。最終，在這棵技術大樹上開花結果的就是可以應用到發動機系統上的單獨或合并的，可以改善提高發動機效率的各類具體的技術。從中，國內的企業可以選擇參與到這個行業聯盟變成樹的一部分，甚至可以根據自身需要直接購買成熟的技術果實。

HEDGE技術的關鍵就在于大量運用廢氣再循環(EGR)系統。其實在汽油發動機中使用少量的EGR并不是行業內的新鮮事。在美國，采用這種手段來減少泵氣損失和降低尾氣中的氮氧化物的排放，已經有了四十年的歷史。雖然很容易在輕度或中度負荷時，EGR的使用可達2％到5％的水平，并不干擾燃燒穩定性。但HEDGE技術的應用，可使汽油機利用廢氣再循環(EGR)的比例達到20％。

為了支持發動機可以達到如此高的EGR水平，SwRI和聯盟成員公司開發了包括高能點火系統、先進的增壓系統和新EGR硬件等三個方面的配套設施及支持技術。在適當應用這三項技術的情況下，發動機可以承受高EGR水平，在高壓縮比下工作，并且改善燃燒相位。這些高水平的EGR減輕了敲缸，允許在低轉速、高負荷、高功率運行時，實現高效率運轉，并且沒有燃料增濃的影響。同時可以急劇降低制動燃油耗(BSFC)。

EGR系統在負載達到16巴的平均有效制動壓力(BMEP)時消除爆震，同時在負載達到22巴的時候實現發動機的高效率運轉。對制造商而言，這些結果更表明發動機可達到更加小型化，并且小型化發動機的轉速也呈現了明顯的下降。

建立在項目基礎上的企業聯盟，其實也是HEDOE的一大特色。聯盟中不僅有發動機和整車的制造商成員，還囊括主要零部件的供應商們。所有成員都擁有這項技術知識產權(IP)的使用極。這就意味著在程序開發過程中，所研發出來的各組件技術可以迅速的納入生產線中。這些為HEDGE技術的應用所研發生產的主要的組件，已經可以在中國市場上發售，它們包括：高效能點火系統、廢氣再循環(EGR)閥、廢氣再循環(EGR)冷卻器和先進的增壓系統。這些產品的生產者在觀察到市場已經準備就緒時，已經很快的著手進行了這些組件的生產。

來自美國西南研究院(SwRI)北京代表處的Burrahm先生對《汽車觀察》強調了HEDGE技術是目前最有效可行的針對汽油發動機的技術。眾多汽車制造商近期都在不斷推出直噴汽油發動機，即GDI發動機或DIG發動機。SwRI已經成功地將HEDGE技術應用到了GDI發動機和傳統的進氣道燃油噴射發動機上。無論燃油效率的顯著改善是否能被燃油噴射方式所證明，但是數據顯示當應用HEDGE技術時，將可以不用再依賴高成本的GDI組件的使用。這對于整個汽車制造行業是一個極好的消息，因為高顆粒物排放的GDI發動機一直是業內的一個困擾。HEDGE燃燒在降低一氧化碳排放和氮氧化物排放的同時，同時更可以大幅減少顆粒物的排放。這就是說應用HEDGE技術的發動機，無需再使用任何的排氣后處理系統。而傳統的三效催化器在中國則被用于所有整車產品上。

美國能源部長Steven Chu博士在今年三月份的一篇報道中曾表示，美國和中國是全球最大的能源消耗國，同時也是最大的能源制造者和溫室氣體排放國。這兩個國家在向清潔能源經濟過渡的未來幾年中，將扮演越來越重要的角色?？萍紝⒃谶@個過渡時期內，發揮著舉足輕重的核心作用。在關鍵技術的研究上，美國和中國存在著強烈的共同利益。雖然他并未特別提及清潔汽車技術，但是毋庸置疑的是HEDGE技術對中國汽車制造商的轉讓完全符合上述的合作精神。

在汽車制造業內，美國西南研究院已經成為幫助解決全球性業內促進機動車燃油經濟性難題的一個重要組成部分。