柴油發(fā)動機的“入侵”

牧野茂雄

日本國內(nèi)終于開始認同柴油轎車了。馬自達從2011年開始發(fā)售柴油版CX-5，現(xiàn)在又開始銷售搭載柴油機的馬自達6、馬自達3。在這種環(huán)境下，寶馬和奔馳也在日本市場投入柴油汽車，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化了汽車尾氣排放的法規(guī)，其中一個理由就是國家訴訟。15年前，曾發(fā)生道路附近居民起訴國家，汽車排放氣體危害自己身體健康的事件。國家敗訴后，就對柴油車排放法規(guī)進行強化，甚至在東京、大阪等一部分城市實行獨立排放標準。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）導致氣候變暖的全球性環(huán)境問題，歐洲開始關(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）開始登場，日本汽車制造企業(yè)也開始開發(fā)這樣的發(fā)動機，而最早開始銷售上市的就是馬自達。日產(chǎn)汽車從雷諾引進了柴油發(fā)動機，最早在日本發(fā)售柴油車，但由于沒有AT版本，銷量不好。而馬自達同時發(fā)售了AT和MT兩種版本，使得銷量大幅增加。

馬自達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愛好者關(guān)注。使用最新技術(shù)開發(fā)的柴油發(fā)動機轎車得到了“駕駛性能很棒”的好評。在歐洲，柴油車的一個賣點就是油耗低。而在日本，轎車擁有者的年平均行駛距離在6000公里左右，雖說購買售價更高的柴油車也起不到省錢的作用，但所有車主的行駛距離加起來看，還是起到了節(jié)約燃油的作用。同時，馬自達CX-5搭載的柴油發(fā)動機的動力也得到了好評。

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

豐田汽車的最新款柴油發(fā)動機“KD型”將在全球范圍內(nèi)導入，因此它在歐洲、美國、中國、中東、南美等各地區(qū)反復進行行駛實驗。如果四川豐田汽車開始生產(chǎn)“KD型”發(fā)動機，那么中國版本的普拉多也會搭載銷售。

設(shè)計人員告訴我：“日本、歐洲、美國的排放法規(guī)最嚴，是發(fā)動機排放規(guī)則對應的重點。中國版發(fā)動機的排放性能和日本版的相同。此外的地區(qū)，對發(fā)動機維護的難易度、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)計目標比較高，在不使用復雜機構(gòu)的情況下使基本性能提升。首先需要考慮的是發(fā)動機的燃燒性能，然后根據(jù)各地排放法規(guī)的不同，追加不同的對策裝置。也就是說，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。”

世界上生產(chǎn)柴油乘用車最多的是德國大眾汽車，第二位的是法國的PSA，第三是美國通用汽車，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)動機設(shè)計很過時。豐田汽車以“全球通用的柴油機”為“KD型”的設(shè)計概念，明年計劃年產(chǎn)67萬臺，將來計劃年產(chǎn)100萬臺。

我很關(guān)注豐田汽車在燃燒室的設(shè)計上引入的新概念。以前的柴油發(fā)動機，為了促進燃料和空氣的混合效果，進氣門設(shè)計上采用了產(chǎn)生旋回氣流的方式。但豐田汽車開發(fā)發(fā)動機時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發(fā)新款柴油發(fā)動機。今后3-4年內(nèi)，日系汽車中柴油車比例會迅速上升。原來日本的柴油發(fā)動機技術(shù)落后歐洲10年左右，在經(jīng)過馬自達的大發(fā)展和豐田汽車的加入后，已經(jīng)慢慢趕上來。我對不久將來的日系柴油發(fā)動機充滿期望。