眾人矚目的“燃料改質(zhì)發(fā)動(dòng)機(jī)”為何物?
作為新一代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù),燃料改質(zhì)受到越來(lái)越高的關(guān)注。日本各大汽車廠商都在傾注力量。其可能成為支撐汽車發(fā)動(dòng)機(jī)未來(lái)發(fā)展的重要技術(shù)。
《日經(jīng)汽車技術(shù)》4月刊介紹了詳細(xì)情況。燃料改質(zhì)發(fā)動(dòng)機(jī)是指將汽車燃料改質(zhì)為其他物質(zhì)以便于燃燒的發(fā)動(dòng)機(jī)。以前曾提出過(guò)多種方法,而最近受到關(guān)注的是將燃料變成氫并與EGR(尾氣再循環(huán))組合的方法。這是一個(gè)非常出色的創(chuàng)意。有望與廢熱回收效果相輔相成,大幅提高汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率。

具體就是,使汽油燃料和尾氣通過(guò)催化劑變成氫,與吸入空氣混合。氫的燃燒速度極快,可加快發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)的燃燒。以EGR使大量尾氣返回缸內(nèi)雖能提高燃效,但難以燃燒。而這樣就解決了這個(gè)問(wèn)題。
日本大汽車廠商中,日產(chǎn)對(duì)燃料改質(zhì)技術(shù)尤為積極。近年來(lái)積極發(fā)表了研究成果。豐田也在發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率力爭(zhēng)達(dá)到50%的開(kāi)發(fā)藍(lán)圖中,將燃料改質(zhì)定位于重要技術(shù)。本田則熱心其它方向,與轉(zhuǎn)變?yōu)闅涞闹髁饔兴煌?。而馬自達(dá)雖未公開(kāi)表態(tài),但對(duì)《日經(jīng)汽車技術(shù)》表示它也在研發(fā)之中。
日本政府也在推動(dòng)燃料改質(zhì)技術(shù)走向?qū)嵱没?。日本?guó)家項(xiàng)目“戰(zhàn)略性創(chuàng)新項(xiàng)目(SIP)”的“革新性燃燒技術(shù)”將燃料改質(zhì)定位于基礎(chǔ)技術(shù)之一。以早稻田大學(xué)大圣泰弘教授為中心展開(kāi)了研究。
各公司之所以關(guān)注燃料改質(zhì)發(fā)動(dòng)機(jī)是因?yàn)槟軌蛞暂^低成本大幅提高燃效性能。日產(chǎn)發(fā)表了在使用單缸發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)驗(yàn)中使熱效率大幅提高約6%的成果。本田因另辟蹊徑,可能要在實(shí)用化上花些時(shí)間,但將提高幅度瞄準(zhǔn)了20%以上這一驚人數(shù)值。
燃料改質(zhì)的成本并非多么高。比如日產(chǎn)采取的方法,只需要在汽油發(fā)動(dòng)機(jī)上對(duì)普通EGR(尾氣再循環(huán))加上改質(zhì)器即可。是在使尾氣通向吸氣側(cè)的管路(EGR通路)的中途,設(shè)置由催化劑和燃料噴射裝置構(gòu)成的改質(zhì)器實(shí)現(xiàn)的。
改質(zhì)用催化劑與汽油發(fā)動(dòng)機(jī)上常見(jiàn)的尾氣后處理裝置——三元催化器相似。主要成分為銠,系從三元催化劑中去掉了鉑和鈀。制造方法與三元催化劑基本相同。雖然要視排量及貴金屬價(jià)格而定,但排量為1~2L的發(fā)動(dòng)機(jī),加上催化劑和燃料噴射裝置,成本目標(biāo)可在1萬(wàn)日元以下。
提高發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率的措施,正處每步提高0.1%的技術(shù)穩(wěn)步積累狀態(tài)。這時(shí)效率一舉提高2%以上且成本增加不到1萬(wàn)日元,便可稱得上是“性價(jià)比”極為出色的技術(shù)。而且,耐久性問(wèn)題的解決,也有了眉目。
實(shí)際上,燃料改質(zhì)技術(shù)已有很長(zhǎng)的歷史,首篇論文發(fā)表于1960年。以前因成本與性能不合而屢次受挫。而最近將其與汽車發(fā)動(dòng)機(jī)常用的EGR相組合的創(chuàng)意問(wèn)世,再次引起了關(guān)注。希望此次能夠?qū)嵱没?/p>


























