隨著國Ⅲ、國Ⅳ、國Ⅴ階段汽車的排放法規(guī)的陸續(xù)頒布，以及汽車節(jié)能、環(huán)保需求的趨勢，使得汽車新能源動力的爭奪戰(zhàn)升級，傳統(tǒng)動力汽油機、柴油機技術亦不斷革新，以承接未來的挑戰(zhàn)。  

　　汽油機技術重在節(jié)能  

　　如何提高燃燒效率，降低燃油消耗成為汽油機目前面臨的主要技術挑戰(zhàn)。東風汽車有限公司商用車研發(fā)中心研究部部長陽松林提到，汽油機節(jié)能技術的發(fā)展趨勢是：缸內(nèi)直噴稀燃(GDI)，節(jié)油約8%-15%；全可變氣門(FVVT)，直至電動氣門技術(EMVT)，節(jié)油約10%-18%；減小發(fā)動機排量(DOWNSIZE)采用可變渦輪截面高增壓和可變壓縮比技術(VCR)，節(jié)油約20%-25%；全可變與均質(zhì)稀薄燃燒技術(HCCI)，節(jié)油約20%-30%。排放控制新技術主要包括冷卻廢氣再循環(huán)(EGR)、稀燃排氣后處理系統(tǒng)以及DeNOx催化轉換器等。  

　　這些節(jié)能技術在國外應用正在深入，隨著國家排放和節(jié)能法規(guī)的進一步趨嚴以及市場競爭的加劇，國內(nèi)有關各方也應加快跟進。北京福田環(huán)保動力股份有限公司武鳳榮介紹，新技術在國外發(fā)動機生產(chǎn)企業(yè)內(nèi)的研究更進一步，GDI技術也已應用到了產(chǎn)品上。國內(nèi)相對落后，還處于初期研究和模仿的階段，還沒有進入產(chǎn)業(yè)化階段。陽松林則提到，上述節(jié)能技術將首先從合資公司引入國內(nèi)市場，國內(nèi)也有一些企業(yè)與國外公司合作開展GDI、FVVT、DOWNSIZE產(chǎn)品的先期開發(fā)并力爭擁有自主知識產(chǎn)權，部分高校已進行HCCI、EMVT的基礎研究。他還同時表示，這些技術涉及的關鍵零部件要達到產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?；繕耍€需要企業(yè)、院所的密切合作，花大力氣攻關。  

　　柴油技術向國III標準接軌  

　　不斷嚴格的排放法規(guī)要求讓柴油機已從機械控制轉為電子控制。當前柴油機電子控制燃油系統(tǒng)主要有三種，即電控泵噴嘴系統(tǒng)、電控單體泵系統(tǒng)、共軌燃油噴射系統(tǒng)，都已投入生產(chǎn)。上海柴油機股份有限公司副總工程師張有表示，目前滿足國Ⅲ排放的主要技術有：燃油系統(tǒng)電子控制技術、增壓中冷技術、高壓噴射技術；燃燒過程優(yōu)化技術；四氣門技術。對于小排量柴油機如轎車柴油機可能需要采用廢氣再循環(huán)技術降低氮氧化物。  

　　由于適應國III排放標準的電控高壓共軌噴射系統(tǒng)的成本較高，組合式單體泵電控噴射技術應運而生。無錫油泵油嘴研究所高工楊中極表示，最近我所開發(fā)的經(jīng)濟型系統(tǒng)，是以滿足歐Ⅱ的泵管嘴系統(tǒng)+電子調(diào)速器+EGR系統(tǒng)及控制來實現(xiàn)。雖說還需要做更細致的工作，但其成本及油耗之低將具有很強的競爭力和生命力。  

　　目前國內(nèi)中重型柴油機產(chǎn)品自主開發(fā)進展較好，上柴、濰柴、玉柴、錫柴、杭發(fā)等柴油機生產(chǎn)廠家均開發(fā)出滿足國Ⅲ排放標準的電控柴油機，并已經(jīng)不同程度地推向市場。張有介紹，從開發(fā)過程可以發(fā)現(xiàn)，國Ⅲ柴油機產(chǎn)品采用的主要是電控高壓共軌技術和電控單體泵技術。  

　　應加快自主品牌建設  

　　在汽車自主開發(fā)已提升到戰(zhàn)略高度的時日，汽油機自主品牌缺失的現(xiàn)狀令人憂慮。陽松林表示，這是由于合資公司轎車汽油機的研發(fā)都在國外，國內(nèi)往往只作國產(chǎn)化生產(chǎn)，長此以往國內(nèi)失去了創(chuàng)造汽油機自主品牌的載體。目前，國內(nèi)沒有真正意義上的自主汽油機品牌，汽油機研發(fā)能力也落后于柴油機研發(fā)能力，自主創(chuàng)新能力很弱，需要迎頭趕上。  

　　為提高國內(nèi)汽油機產(chǎn)品的競爭力，陽松林提到，企業(yè)應加大產(chǎn)品開發(fā)的投入，發(fā)揮國內(nèi)高校、科研院所和企業(yè)的各自優(yōu)勢，選擇關鍵技術問題開展研究開發(fā)，必要時請國外技術公司進行技術咨詢和聯(lián)合設計，實現(xiàn)跨越式發(fā)展。目前東風汽車公司在商用車柴油機、天然氣發(fā)動機和自主品牌轎車汽油機領域研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化方面取得了重大進展。  

　　武鳳榮則表示，提升汽油機自主品牌最佳的辦法是在新品開發(fā)中與國外的咨詢機構合作，在合作開發(fā)中使自身的設計能力和開發(fā)能力得以提高，“走出去，請進來”。目前，國內(nèi)很多企業(yè)都在嘗試這種做法，并收到了一定的效果。  

　　編輯點評  

　　要開發(fā)屬于自己的發(fā)動機ECU  

　　汽車市場表面繁榮的背后隱藏著核心技術缺失的“黑洞”，這也成為國內(nèi)汽車業(yè)心頭永遠的“痛”。尤其是在汽車動力核心——發(fā)動機ECU領域，中國市場上銷售的發(fā)動機控制ECU模塊等關鍵汽車電子產(chǎn)品“基本被幾家跨國公司壟斷”，國內(nèi)自主品牌整車面對的是一個強勢到近乎壟斷的配套市場。而要擺脫受制于人的局面，出路或許只有一個：那就是開發(fā)屬于自己的發(fā)動機ECU。盡管追趕困難重重，但卻勢在必行。  

　　從技術層面看，通過模仿來掌握發(fā)動機ECU的硬件還是軟件非常困難。一方面,ECU硬件的集成度在不斷提高。隨著驅動電路向智能化方向發(fā)展，驅動電路高度集中，一個芯片已能完成以前幾個芯片的功能。另一方面，重要的軟件更難掌握。ECU軟件的實質(zhì)是企業(yè)在技術開發(fā)過程中，企業(yè)通過對各種發(fā)動機在各種工作狀態(tài)下進行試驗而獲得的知識和經(jīng)驗積累，是一個不斷完善和細化的過程。這種經(jīng)驗積累恰恰是在電控領域沒有進行過自主開發(fā)的中國企業(yè)所缺乏的。  

　　因而這是一項長期攻關的課題，需要國家政策與資金的支持，需要產(chǎn)業(yè)鏈上下游之間的通力協(xié)作，需要穩(wěn)扎穩(wěn)打、循序漸進。同時，整車廠商應該提高自主開發(fā)意識，而不僅僅做表面文章，并對國內(nèi)的配套廠商給予一定的支持；另一方面，ECU開發(fā)商則要建立完善的開發(fā)環(huán)境，包括開發(fā)工具、硬件和軟件模塊庫等，與系統(tǒng)供應商、整車廠商加強合作，營造一個高效的開發(fā)體系。目前國內(nèi)康佳、比亞迪等ECU開發(fā)商在開發(fā)領域都取得了不錯的進展。而奇瑞自主開發(fā)的ACTECO發(fā)動機的亮相，以及隨著一汽C301、上汽陸威、長安CV7、吉利FC-1的陸續(xù)上市，國內(nèi)在發(fā)動機領域將呈現(xiàn)新的競爭力。 (李 映)  

　　精彩觀點  

　　東風汽車有限公司商用車研發(fā)中心研究部部長陽松林：  

　　發(fā)動機ECU開發(fā)應集中于軟件  

　　目前國內(nèi)占主導市場的轎車的核心技術發(fā)動機ECU基本被外商壟斷，國內(nèi)企業(yè)人才缺乏、設計開發(fā)能力弱、產(chǎn)品技術水平低、創(chuàng)新不足。一些院校和科研院所及企業(yè)在國家科技攻關項目的支持下，先后進行了汽油機、柴油機、氣體燃料發(fā)動機ECU的研發(fā)，但成果轉化成產(chǎn)品的很少，停留在原理樣機、樣品階段。同時發(fā)動機電控系統(tǒng)中的傳感器、執(zhí)行器等國內(nèi)企業(yè)配套能力弱、產(chǎn)品性能差，很大程度上制約了發(fā)動機ECU的開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。  

　　國家政策支持和國內(nèi)汽車市場的發(fā)展?jié)摿槠嚢l(fā)動機電子控制系統(tǒng)開發(fā)商帶來難得的機遇和動力。雖然我國半導體工業(yè)發(fā)展相對滯后，但國際半導體芯片產(chǎn)品市場對我們充分開放，開發(fā)發(fā)動機ECU硬件比軟件相對容易。目前，國內(nèi)急需解決的關鍵技術是ECU軟件，我們要深入扎實消化吸收國外先進的技術和標準，在開發(fā)過程中重視集成開發(fā)環(huán)境技術的應用，以確保能夠真正從底層開發(fā)并掌握汽車發(fā)動機電子控制系統(tǒng)核心技術。軟件開發(fā)要標準化，應采用標準I/O驅動模塊、實時多任務操作系統(tǒng)、高級語言控制編程、基于模型的算法設計、自動代碼生成、虛擬仿真測試，遵循ASAM-MCD應用標準和有關網(wǎng)絡總線及通訊協(xié)議等規(guī)范。  

　　康佳集團汽車電子研究所資深技術專家劉建軍：  

　　應采用先進的軟硬件開發(fā)流程  

　　從20世紀90年代后期開始，國內(nèi)已出現(xiàn)了一些小型公司及高校對車用電控系統(tǒng)ECU的開發(fā)，主要是模仿國外一些著名公司的早期產(chǎn)品。由于受到電子器件、軟硬件設計經(jīng)驗、控制策略的理解及市場需求的限制，發(fā)展較緩慢，有些只停留在硬件功能的實現(xiàn)階段，不能產(chǎn)業(yè)化。ECU在開發(fā)階段就應學習采用國外先進的軟硬件開發(fā)流程、方法和標準，使其有足夠的可靠性，立足于產(chǎn)業(yè)化。同時通過積累，優(yōu)化和完善控制策略也是必不可少的。通過國內(nèi)汽車近六年對電控汽油噴射系統(tǒng)的大量采用，使汽車生產(chǎn)廠商充分學習和認識了電控系統(tǒng)，消除了一些神秘，增加了一些對國產(chǎn)電控系統(tǒng)接受的可能性。加上國家近來對國有自主技術的支持和市場的價格競爭壓力，國產(chǎn)ECU的電控系統(tǒng)正逐步被一些國產(chǎn)品牌汽車廠商在越來越多的車型上采用。當然很多電控系統(tǒng)零部件有了國產(chǎn)供應商也是不可缺少的條件之一。  

　　康佳目前已建立起了完全自主產(chǎn)權的發(fā)動機電控系統(tǒng)ECU的技術平臺，已通過了全部DV測試，產(chǎn)業(yè)化進程順利進行。將按計劃在2006年內(nèi)批量投產(chǎn)滿足國Ⅲ排放法規(guī)的電控汽油噴射系統(tǒng)產(chǎn)品。  

　　無錫油泵油嘴研究所高工楊中極：  

　　經(jīng)受市場檢驗方能成功  

　　三種典型的柴油發(fā)動機電控噴射技術單體泵、共軌、泵噴嘴在國外已有多年的應用。在電控高壓共軌系統(tǒng)方面，博世、德爾福、西門子VDO和電裝四大公司的系統(tǒng)都在國內(nèi)多種機型上配試。國內(nèi)在十年前曾有過研發(fā)電控高壓共軌系統(tǒng)的熱潮，但隨后都知難而退，就剩下無錫油泵油嘴研究所，十年來一直在堅持研發(fā)共軌系統(tǒng)，很艱難，也很孤單?，F(xiàn)在已裝車在考核可靠性及組織批量化生產(chǎn)，這一事實鼓舞了不少人的信心，使最近國內(nèi)對共軌系統(tǒng)的研發(fā)熱度又有所回升。一些企業(yè)、研究機構和高校加入到新興行業(yè)中，這無疑打破了國外大公司一統(tǒng)天下的格局。  

　　但同時我們還要認識到，一切工作均要受到市場的檢驗與考核，得到認可才可謂成功。與發(fā)動機配試達到動力、排放性能要求算是走出第一步，臺架試驗達到經(jīng)濟性要求算一步，裝車性能包括動力經(jīng)濟性是一大步，接著是可靠性、小批量一致性等等。配成功一種機型不見得就能配多種機型，還有運行中的故障發(fā)生率，使用中的服務等，總之柴油機使用高壓電控噴射技術會遇到許多過去不曾料到的種種新問題，需要仔細研究，認真對待，一個個解決才可能到達勝利的彼岸。除了企業(yè)自身還需要不懈努力外，同時也需要得到政府、行業(yè)的支持與配合，共同將具有我國自主知識產(chǎn)權的柴油機電控噴射系統(tǒng)達到產(chǎn)業(yè)化，進入市場。