第四屆中國汽車發動機技術大會帶來頭腦風暴

衛東

2018年11月29日，由中國汽車報社、汽車與運動雜志社、湘潭市經濟和信息化委員會、湘潭市千億產業推進領導小組辦公室主辦，中國石油潤滑油公司獨家冠名，湘潭經濟技術開發區管委會、上海交通大學汽車工程研究院、湘潭市汽車及零部件產業聯盟協辦的第四屆中國汽車發動機技術大會在湖南湘潭勝利召開。這次大會的支持單位有中國汽車工業協會、中國汽車工程學會、中國貿促會汽車行業分會、中國內燃機工業協會、中國內燃機學會、中國汽車技術研究中心、中國汽車工程研究院、中華全國工商業聯合會汽車經銷商商會。

湘潭市人民政府副市長陳小山，科技部新能源汽車重大專項專家王秉剛，中國汽車工業協會副秘書長師建華，中國內燃機工業協會常務副會長兼秘書長邢敏，中國汽車報總編輯桂俊松，清華大學汽車工程系教授、“中國心”年度十佳發動機評選專家評審委員會主任王建昕，上海交通大學教授、汽車工程研究院院長許敏，同濟大學特聘教授、博士生導師李理光，中國石油潤滑油公司副總工程師楊俊杰，汽車與運動雜志出版人周麗娟，奕森科技（上海）有限公司創始人兼總裁、國家特聘“千人計劃”專家、美國汽車工程師學會會士辛軍，中國石油潤滑油公司技術開發與大客戶部常務副總經理張青蔚，中國石油蘭州潤滑油研究開發中心內燃機油所主任李靜，中國石油蘭州潤滑油研發中心評定中心主任金志良，中國石油大連潤滑油研發中心副總工程師劉功德，中國石油大連潤滑油研發中心潤滑油產品研究所副所長包冬梅，吉利汽車集團副總裁、動力研究院院長王瑞平等嘉賓以及獲獎汽車企業高管100余人參加了此次汽車發動機技術盛宴。中國汽車報、新浪汽車、汽車之家、易車、網通社、一直播、秒拍、人民網汽車、中國汽車發動機網、中國石油報、汽車生活報、搜狐汽車、騰訊汽車、網易汽車、愛卡汽車等合作媒體在現場共同報道了這次汽車發動機技術盛會。

湘潭市人民政府副市長陳小山表示：“我們希望各有關部門與湘潭一道攜手完成汽車產業科技協同創新，促進產學研合作和成果轉化應用，積聚項目、資金、人才等各類要素，實現優勢互補、合作共贏，為地方經濟發展注入新的活力，最后預祝本次大會取得圓滿成功，祝各位與會的嘉賓新年愉快、萬事順利！”

中國汽車報總編輯桂俊松表示：“非常高興能和大家相聚在偉人故里美麗的湘潭，和大家一起交流汽車發動機技術的現狀、趨勢和未來。衍生于‘中國心十佳發動機評選的汽車發動機技術大會已經是第四屆，今年的目標是辦成高質量、有內涵、專業、權威的國際性會議。”

汽車與運動雜志出版人周麗娟：“我們主張傳統汽車要做好技術儲備，迎接未來的順利轉型。本屆大會就是要專業人士在專業平臺上發出專業的聲音。‘中國心十佳發動機評選已經不僅僅是評選的評價品牌，還成為了開放的專業平臺，使得廣大汽車動力研發人員積極進行共性技術和前瞻技術交流與研討。第四屆中國汽車發動機技術大會更加創新，我們攜手湘潭市政府和上海交通大學，將大會辦得更加放眼全球、面向未來，并首次向發動機零部件企業供應商開放。可以說‘中國心大平臺已經成功撬動整個汽車動力產業鏈。”

上海交通大學教授、汽車工程研究院院長許敏表示：“中國汽車工業已經發展成世界矚目的產業，世界上最大的市場。企業的研發骨干、研發的領導在這里交流自己最關鍵的技術，在一起探討未來最好的方向。無論是汽車產業還是發動機產業都面臨新的挑戰、新的機遇，所以這次主題定在未來技術的頭腦風暴，希望成為發動機領域里每年一次最高層的產業界、學術界交流。”

清華大學汽車工程系教授、“中國心”年度十佳發動機評選專家評審委員會主任王建昕老師用三句話表達了自己的心情：“第一，十佳發動機匯集國內國外優秀發動機同臺競技，一起追求卓越；第二，‘中國心呼喚本土企業砥礪前行，躋身國際前列；第三，昆侖潤滑助力和諧共建登頂昆侖高峰。”

發動機技術大會圍繞全球汽車發動機技術的未來展望、中國汽車發動機技術現狀和未來發展趨勢、發動機核心零部件技術未來發展趨勢三大主題展開。

全球汽車發動機技術的未來展望

人見光夫

馬自達“創馳藍天”技術創始人

隨著高壓縮比、結構性絕熱、高增壓、稀薄化燃燒等技術的應用，未來發動機熱效率還會有很大提升空間

在全球向電動汽車轉移的情況下，內燃機的作用依舊沒有降低，我始終堅信傳統內燃機今后還是有很大成長空間。大城市的汽車通過搭載內燃機最新技術使有害氣體排放達到EV電動車相近的效果。馬自達技術研究所研究的結果顯示，隨著高壓縮比、結構性絕熱、高增壓、稀薄化燃燒等技術的應用，最高可以達到56%的發動機熱效率。日本大學得到的研究結果表明，汽油發動機和柴油發動機都可以達到將近50%熱效率。雖然，到實現量產化還有很多課題，但是作為企業來說，這是一個努力的方向和目標。

渡邊泉

豐田汽車先進動力總成企劃管理部部長

豐田的混合動力技術更加適應靈活多變的動力趨勢

混合動力技術一直是豐田的研發重心，也是未來戰略核心之一。豐田公司認為混合動力車型搭載的電機和電池可以直接引入到EV電動車、FCV燃料電池車上；混合動力車型增加外部充電功能，增加電池容量就成了PHV；在PHV上取消發動機，加上更大的電池組就成為了EV；再進一步把混合動力換成燃料電池也就成為了FCV。豐田認為，混合動力技術作為核心技術進行開發是一種可以迅速靈活應對能源多樣化、動力總成多樣化的戰略。

茂木克也

日產汽車VC-TURBO發動機三大發明人之一

可變壓縮比技術是發動機的技術革命

可變壓縮比是進一步提高熱效率的終極關鍵技術，日產在這一關鍵技術的研究已經有著幾十年的歷史。VC-TURBO發動機不需要平衡軸，它具有獨特的減小振動的設計。VC-TURBO發動機扭矩的變動更加緩和，雖然是四缸發動機，但是特性更接近V6發動機的水平，而扭矩實現了對V6發動機的全面超越。實現量產的VC-TURBO發動機具有日產獨有的多連桿VCR結構，同時實現了高精度地控制，結果帶來了出色的性能以及理想的油耗。

Yuichi Mori

HORIBA全球汽車測試系統技術總監

實驗室測試數據將會更加準確地反應現實情況

HORIBA是全球汽車測試的供應商，在排放、分析的專業性和權威性為眾人所知，占有全球80%市場份額。HORIBA對于動力總成以及全球的法律法規緊密關注，未來測試的方法需要新一輪革新，使其代表真實世界的數據，反應真實的情況。為了制定實驗室測試的規定和要求，HORIBA也在思考如何界定和規定在實驗室的協議當中應該遵循的框架條件。在討論真實世界測試的方法方式中，HORIBA將會設計更加復雜的測試流程和計算方式，讓測試數據能夠盡可能地接近真實的數值。

Frank Beste

AVL（上海）技術有限公司總經理

排放法規越發嚴格，主機廠需要更精準的控制技術

AVL的目標是在發動機的最佳行駛區域和最佳燃油效率之間形成更好的重疊帶來更出色的性能，并通過EGR來滿足未來排放的要求。可變壓縮比VCR技術的應用可以滿足最佳燃油效率，再加上超高壓燃油噴射系統，以上這些技術將能夠為我們提供更出色的發動機效率。此外，燃燒隔熱技術會有效降低發動機的爆震，幫助研發人員更加充分且合理的利用尾氣。

主題報告一Q&A;節選

Q：歐洲普遍采用渦輪增壓器，日本企業相對謹慎。展望未來，歐洲和日本所采用的發動機技術路線是否會大同小異？

渡邊泉：“2.0L、2.5L以下發動機，豐田更傾向于自吸發動機加CVT變速器。SUV以及高級車型豐田傾向用增壓發動機搭配自動變速器。小型車傾向于更好地利用自吸發動機的高效區。大車用渦輪增壓發動機動力更充沛，響應也更加迅速。”

人見光夫：“渦輪增壓發動機的確擁有很多好處，但小排量渦輪增壓本身用途并不是很合理，增壓器匹配更大排量的發動機才更加合理。未來全新測試標準普及之后，整個體系會得到一定的挑戰。”

茂木克也：“在短時間內小型化增壓發動機車型得到很快的流行還是有一定背景，并不是所有情況、所有的領域都適合采用增壓技術。另外，還有要配合發動機小型化的策略。”

中國汽車發動機技術現狀和未來發展趨勢

徐政

上汽集團乘用車技術中心總監

發動機燃燒開發是核心能力的體現

發動機的燃燒開發，是一項非常復雜的，需要長期積累的能力，因為涉及內容非常多，這也是燃燒開發所必需要進行的工作。前期技術研究以及對標，達到產品的目標設定和燃料系統的技術特征后，再設計系統的布置、相關零件和子系統的設計和匹配。前期的設計涉及到大量的仿真和子系統實驗的支持，以便進行設計優化。之后在光學機和單缸機上進行開發和選型，再在多缸機進行性能開發和臺架的標定。憑借上汽集團多年的積累和實踐，一部分已經成功建立起開發平臺，另一部分支持我們現在已經投產的產品。

沈源

吉利汽車動力總成研究院副院長

吉利新能源與內燃機采用協同發展的戰略

多年前，在動力的舞臺上是內燃機的獨唱，未來則會是內燃機和新能源的雙重奏。吉利積極推出小型化、小排量、高效能的發動機，例如1.0TD發動機，它可以搭載在小型轎車或小型SUV上，還可應用于不同的場景，包含了傳統的應用、插電的混合動力、傳統混合動力，以及吉利甲醇作為未來清潔能源的方向。在2019年吉利也會推出基于48V系統的應用。通過搭積木的方式，把發動機演化成不同的應用場景，這也是業內比較流行的模塊化。吉利還認為，面對未來電氣化的大趨勢，三缸發動機相比四缸發動機來說對于未來的混合運用會擁有更加靈活多變的適應性。

周劍光

東風汽車研究院副院長

東風正在研發本土可變壓縮比發動機

東風風神1.0TD發動機燃燒系統是開發的重中之重。從概念設計CFD仿真到光學發動機試驗、整機試驗優化，實現了燃燒系統正向開發。此外，除了做發動本體開發之外，發動機控制器100%做到了自主開發。與此同時，東風風神還在同步開發最新的可變壓縮比技術。目前樣機已經完成開發，正在做一系列的實驗，值得分享的是這臺樣機的壓縮比可在7.5∶1至16.5∶1之間可變，相比日產量產的8∶1至14∶1熱效率和動力性更高，這臺樣機的升功率已經達到了120kW/L，成為自主品牌首家研發可變壓縮比的企業，也讓東風站在了新的挑戰高度。

張展騰

一汽解放錫柴首席技術總監

柴油機在未來10到20年仍會是商用車主要動力源

不同排放法規施行的階段，會應用不同子系統，比如說空氣系統、EGR 5的應用、更高增壓效率。目前增壓器效率大概55%，新的增壓器的技術數據顯示可以做到60%。5%的提升預計將會帶來3%的油耗降低，可以說效果還是非常明顯。除了零部件資源之外，還有產品技術路線。盡管挑戰不斷，柴油機在可見未來，仍然會是商用車主要動力源，且未來的重卡動力將是組合動力形式，內燃機在組合動力中將長期發揮作用。

許敏

“中國心”年度十佳發動機評選專家評審委員會評委

提升熱效率和電氣化是發動機未來發展方向

一味追求升功率將成歷史，進一步提升熱效率才是硬道理。下一步是熱效率達到41%到45%，需要的技術有可變壓縮比、連續VVL、稀薄燃燒、停缸技術、高能點火、48V輕混。如吉利做了稀薄燃燒的測試，熱效率可以達到42%。當采用大于等于16的高壓縮比、壓燃、附件電動化、中混技術后，熱效率可以達到46%到47%。采用大于等于18的超高壓縮比、絕熱燃燒、超稀燃、強混技術后，熱效率有望達到48%到50%。同時，發動機會向混合動力發展。

主題報告二Q&A;節選

Q：國內內燃機起步較晚，在碳排放方面目前還是有一定差距，何時完成超越？

周劍光：“我們在發動機成本上面已經遠遠領先于國外。自主品牌用3年或者是6年可以實現某些指標的超越，也可能是全面的超越。”

徐政：“現階段自主品牌已經在快速追趕，逐步縮小差距，跟主流的競品相比指標非常接近。面對創新挑戰不光是主機廠，而是整個產業。”

沈源：“你站在起跑線上能不能得到對手的尊重和觀眾的認可很重要。當行業內的供應商跟著主機廠一起成長的時候，我們整個行業鏈就進入了良性循環。”

發動機核心零部件技術未來發展趨勢

劉泳

舍弗勒（中國）首席技術官CTO

未來注定是電氣化與傳統內燃機共同發展

舍弗勒估計2030年中國市場的混合動力車型的占比將達到43%，并且大部分都是插電式混合動力，剩下傳統單一內燃機有20%左右的份額。舍弗勒發動機事業部曾經對發動機產品進行了分析，最終確立了幾個方向：第一，發動機未來的混動化如何走；第二，如何提高發動機效率；第三，通過軸承降低摩擦提高發動機效率，這也是舍弗勒的強項之一。未來，注定是電氣化與傳統內燃機共同發展，從微混到強混，電機功率需求在逐漸增大，發動機與路況的適應程度會越來越大，最終實現最大效率。

李靜

中國石油蘭州潤滑油研究開發中心內燃機油所主任

潤滑油低黏度化已經成為趨勢

得益于這幾年中國發動機技術的不斷提升，以及整車廠跟國際整車技術不斷的接軌，潤滑油整體質量的應用級別持續改善。2016年除了0W 20，5W和10W還存在15W以及更高的20W的黏度級別，但由于整體燃油經濟性包括低黏度化潤滑油應用比例不斷提高，我們預計10W以上所有高黏度級別的乘用車發動機油品將會在2021年后消失。商用車重負荷發動機目前也有低黏度化趨勢，但并沒有像乘用車這么快低黏度化，速度也沒有乘用車迅猛。0W的潤滑油應用比例從原來的將近2%或者3%，提高到10%以上。

Nisar Al-Hasan

博馬科技全球研發發展和戰略總監

渦輪增壓器的技術升級可以為提升發動機能效起到決定性作用

博馬科技2008年開始了第一代渦輪增壓器開發，當時只有一個目標——可靠性。之后第二代渦輪增壓器的研發，帶來了第二代的軸承，進一步降低摩擦，適應小型化、降低成本化。現在，第三代更是擁有突飛猛進的技術進步，擁有專利技術的3D軸承實現了低摩擦、高效率。同時，最新研發的浮動式可變截面渦輪增壓技術。這款增壓器里的盤環設計部分非常重要，會給予整個系統在溫度變化的時候能夠實現良好的性能表現。它能提高發動機瞬態性能，還提升了低速扭矩性能，而且它還有很高的性價比，可以為更多的消費者帶來駕駛樂趣。

習綱

聯合電子系統開發資深專家

實現低排放、低油耗和大功率輸出

兼顧低排放、低油耗、高升功率輸出，聯合電子給了大家一些建議。第一，強烈推薦客戶使用緊耦合GPF；第二，要分清什么時候適用帶涂層GPF，什么時候適用不帶涂層的GPF。發動機兩次噴射可以顯著改善排放，冷機狀態下使用兩次噴射更明顯一點。有些理論推崇提高燃油壓力會更好，其實我們在研究噴射油壓提升的時候發現，當本身噴油器霧化已經很好的時候，繼續提高油壓在有些時候反而效果會變差，所以提高油壓方面也要視情況而定。對于氣體排放本身，催化器的布置也很有學問。

Julien Sabrie

法雷奧亞洲區系統工程總監

法雷奧更加看好48V混合動力系統方案

內燃機小型化、匹配48V電機，這一技術在2016年已經開始大規模量產。這樣的解決方案可以通過發動機小型化降低CO2排放。下一步，48V的技術可以達到更好的排放。電機不僅僅可以在P0位置，也可以在其他位置。P2.5架構的系統在2020年將開始在中國量產。到2021年我們不僅僅會在變速器中安置電機，同時在后橋也會放入48V電機，這樣不僅僅可以達到降低CO2的排放，同時也會受到終端客戶的歡迎。

王秉剛做中國汽車發動機技術大會總結未來，電動汽車和內燃機汽車將實現共存

內燃機重要的變革方向不是單純在內燃機上做文章，內燃機的變革最重要的方向是混動化發展。內燃機的轉變要加快，要把內燃機做到更簡單、效率更高、價格更便宜、壽命更可靠，電氣化帶來內燃機的變革，中國的內燃機行業要時刻緊跟這個全世界的趨勢。