内燃机的改良与电动化领域的发展

2018年Automotive World:马自达与日产的主题演讲

2018/03/22

概要

  本报告根据2018年1月在东京Big Sight国际展示中心举办的第10届Automotive World的主题演讲,介绍马自达与日产在改良内燃机以及在电动化方面的努力。演讲内容的主旨如下。

 

马自达:改良内燃机的目标及措施

  马自达株式会社 常务执行委员/高级技师、技术研究所/综合控制系统开发担当 人见光夫先生进行的主题演讲概要如下:

  截至目前,ICE (内燃机) 车与EV相比,CO2排放量确实多了约50%,但从整体优化的观点来看,将ICE车全部置换为EV并不是良策。利用CO2产生量较少的发电方法获得的电力首先应用于减少煤炭发电等方面。不应该依赖于汽车的电动化,而应该从发电方法与汽车两方面来努力降低CO2排放量,这样一来能降低基础设施建设成本,降低CO2排放量的效果也将更显著。

  Skyactiv配套车如果能改善10%以上的实际燃效,其CO2排放量将与使用平均发电方法产生电力的EV相当。如能改善25%左右,CO2排放量将与火力发电CO2排放量最少的LNG发电产生电力驱动的EV相当。这是当前的目标。如果能为SPCCI (Spark Controlled Compression Ignition) 的Skyactiv-X发动机附加隔热功能,就能实现减少25%的CO2排放。

  排放法规不应该分开考虑限制,而是应该从整体最优化的视角,更有效地控制有害物质的排放。乘用车CO2排放量是货车的3倍,货车NOx的排放量是乘用车的7倍。例如,如果能适当放宽 (总排放量较少的) 乘用车的NOx限制,就能改善 (总体排放量较低) 10~15%的燃效,也就是说可以相应地削减10~15%CO2排放量。

 

日产:下一个百年的汽车发动机革新

  日产汽车株式会社 常务执行委员 动力总成技术开发总部 平井俊弘进行的主题演讲概要如下:

  日产的中长期愿景:

  • 到2050年削减90%的CO2排放量
  • 虽然尾气排放法规没有硬性规定,但日产希望完全削减大气污染物质
  • 通过提高内燃机的效率,扩大低燃耗车
  • 推进电池EV的普及


  电池与液体燃料的能量密度相比,电池要搭载至所有车辆,还过重过大。

  作为提高内燃机热效率的手段,将采用可变压缩比。凭借大功率和热效率、以及连杆机构产生理想的活塞运动,减少侧压,降低摩擦力,抑制二次振动。

  作为改变内燃机作用的技术,还引进e-POWER。作为替代电池EV的电池,将内燃机作为发电机使用。通过缩小内燃机的起动条件,使之仅在高效的范围运行,同时与电池EV一样,在减速时进行能量回收。

 

SKYACTIV-X VCターボエンジン
采用SPCCI的下一代发动机 SKYACTIV-X
(2017年东京车展上的展示)
实现可变压缩比的VC-Turbo发动机
(2018年底特律车展上的展示)

 

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