每一次汽車排放標準的加嚴,首當其沖的承擔者非發動機莫屬。作為汽車排氣凈化的主要內容之一———機內凈化的種種技術措施,也毫無例外地落實在發動機身上。可以說,只要以傳統方式的內燃機作動力,所謂一輛汽車的排放水平,基本上就是以發動機的設計、制造水平來體現的。
實施國2,問題不大
自今年7月1日起,在全國范圍內實施相當于歐Ⅱ標準的國2機動車污染物排放標準,對包括為轎車配套的發動機廠在內的許多企業而言,總體上來說問題不是很突出。關注環保的人可能早已注意到,實際上像上海、北京,以及南方的一些城市,在半年到一年多以前就已經在各自的屬地提前實施了相當于歐Ⅱ的國2排放標準。如上海市在2003年3月1日起執行國2水平的新排放標準時,市面上銷售的新車車型符合標準的已經達到80%以上,而當時沒達標的車型并非市場上的主力車型,因此從數量上判斷,當時這部分車型所占的比例應當更小。經過一年多的發展,上海市面上能夠改造達標的車型已經上去了,該“收攤”的車型如今在市場上也看不到了。
就此記者采訪了中國內燃機工業協會內燃機專家趙士林教授。趙士林認為,對于目前車用發動機而言,國2水平基本上都可以做到,柴油車去年9月1日起新車就已經進行國2的產品型式認證。記者也注意到,今年4月在北京舉辦的中國國際內燃機展覽會上,國內柴油機廠家的主流產品許多就已經達到國2水平。濰柴動力股份有限公司市場部經理劉沂告訴記者,2001年濰柴就完全做好了上生產相當于國2產品的準備,今年初所有國2水平的產品已經定型,生產準備工作已經就緒。杭州汽車發動機廠銷售部趙乃剛經理也表示,現在除工程機械、發電機組和船用機以外,杭發的所有車用產品系列排放相當于國2排放水平。
核心技術缺乏,困擾企業生產
既然實施國2問題不大,業內的注意力自然集中到了下一步實施相當于歐Ⅲ的國3問題上。我國自2000年開始停止生產、銷售含鉛汽油,2001年全面實施相當于歐Ⅰ的排放標準,到目前整體實施國2排放標準,只在幾年時間內就已完成。但相比歐洲從2000年起就開始執行歐Ⅲ標準,明年就要實施歐Ⅳ標準來看,我國的汽車排放限值,與機動車排放標準主要參考體系的歐洲排放水平相比,還相差很大。從中國蓬勃發展的汽車工業、汽車使用的日益普及和逐步提高的國際威望來看,提高排放標準是必須盡快趕上的重點工作之一。
由國2到國3到底跨過了多大距離,難點在哪里?排放限值的加嚴自不必說,因為國3與國2的測試方法不同,這里不作比較。從發動機結構上來說,幾個關鍵點是值得注意的。趙士林先生就此指出,汽油機比較好實現,基本措施與以前差不多,在機外處理的三元催化環節上,貴金屬成分可能更多一些。柴油機方面實施國3困難則更大一些,電控燃油噴射、增壓中冷、每缸四氣門布置(一般情況下)和高燃油噴射壓力是幾個不可少的因素。趙士林特意說明,每缸四氣門主要作用是便于噴油嘴中置并垂直布置,使噴射油霧對稱分布,并對渦流加以控制。對于記者提出的噴油裝置的形式問題,趙士林說,共軌、泵噴嘴、單體泵幾種型式都可以,只要符合能實現電控噴油就行。當然,燃油的品質也是一個很大的問題,這里我們暫且不提。記者從幾家著名發動機公司的資料中看到,在歐洲、美國、日本執行歐Ⅲ標準時,使用廢氣再循環(EGR)的也不在少數,像AVL、康明斯等公司都推崇使用EGR,而且到了歐Ⅳ水平則須用帶有冷卻功能的EGR。為了控制顆粒排放,降低機油消耗等細節的控制各公司也各有所長。由此可以看出,我們實現國3的幾種關鍵設施,如電控噴射控制單元、噴油裝置、EGR等均是引進技術,發動機的整體設計目前也主要是依賴國外公司,或至少是聯合設計,我們自己還沒有達到完全自主設計、開發、制造的階段。也就是說,核心技術缺乏是我們邁向國3的最大困惑。
邁向國3,尚需時日
記者電話采訪時,每一個接受采訪的柴油機廠家均表示已開發出適應國3水平的產品,可以說技術儲備都有了,目前的關鍵問題是國內整體的經濟環境和使用環境,以及用戶的認知度,都還沒有達到相應的程度,由此企業也就沒有必要自覺提前供應符合國3的新品。對此,亞汽資源公司高級代表萬江先生指出,前幾年國內各大柴油機廠家都已投入力量去研制國3水平的發動機,現在關鍵是市場,國內企業不可能為比較小的市場(例如北京在全國提前實施國3)去生產,甚至不愿意將產品提前推向市場。也就是說邁向國3的時機還不成熟。
實際上,北京早在兩年前就開始實施國3水平車輛替代低排放水平柴油車和汽油車的工作,這主要體現在北京公交系統的營運車輛上。從2002年開始,北京公交的所有車輛更新工作直接由北京市政府專項負責,北京市環保局負責監督。這期間,北京市新增公交車全部裝配符合國3排放標準的壓縮天然氣發動機和柴油發動機,發動機主要提供者是康明斯公司和依維柯公司。由于前面所說的國內廠商還沒有真正實現批量生產和不愿為局部市場供貨等原因,客觀上也造就了像康明斯等國外公司,拿著已經成熟并批量生產的發動機敲開了北京公交的大門。北京公交總公司高級工程師趙家琳先生對此也頗顯無奈,因為他們也考察過國內的具有國3水平的發動機,但經過分析、權衡,由于可靠性還滿足不了公交運行的要求,所以也就被排除在可選機型之外了。更多用戶期盼著國內的發動機廠家(尤其是柴油機廠家)正式向市場提前推出符合國3標準的發動機。