【正文】 中國(guó)清潔柴油車技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì) 同濟(jì)大學(xué)汽車學(xué)院 樓狄明 博士 教授 博導(dǎo) 2023. 10. 22 目 錄 一、 “ 十二五 ” 我國(guó)清潔柴油車技術(shù)研發(fā)進(jìn)展 二、新一代清潔柴油車發(fā)展思考 技術(shù)領(lǐng)域 研究方向 課題名稱 先進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)（ 15個(gè)） 增壓直噴汽油發(fā)動(dòng)機(jī)（ 3個(gè)） 缸內(nèi)直噴汽油機(jī)的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化 新一代小排量高效增壓直噴汽油機(jī)開(kāi)發(fā) 中高級(jí)轎車用先進(jìn)增壓直噴汽油機(jī)技術(shù)研究 高壓共軌柴油發(fā)動(dòng)機(jī)（ 6個(gè)） 高壓共軌轎車柴油機(jī)開(kāi)發(fā) 節(jié)能環(huán)保高效轎車柴油機(jī)研發(fā) 高壓共軌重型柴油機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研究 柴油機(jī)電控高壓共軌燃油噴射系統(tǒng) 輕型車用電控高壓共軌柴油機(jī)開(kāi)發(fā) 中重型高功率密度高效清潔柴油機(jī)關(guān)鍵技術(shù) 均質(zhì)燃燒發(fā)動(dòng)機(jī) （ 2個(gè)） 基于柴油機(jī)均質(zhì)壓燃發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)及樣機(jī)研制 基于汽油機(jī)均質(zhì)壓燃（ HCCI）汽油發(fā)動(dòng)機(jī)及整車研發(fā) 替代燃料發(fā)動(dòng)機(jī) （ 4個(gè)） 下一代天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵技術(shù)與產(chǎn)品開(kāi)發(fā) 甲醇柴油雙燃料重型柴油機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研究 國(guó) V排放生物柴油專用發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研究 國(guó) Ⅵ 標(biāo)準(zhǔn)電控二甲醚車用發(fā)動(dòng)機(jī)的研究 自動(dòng)變速器技術(shù)（ 4個(gè)） CVT自動(dòng)變速器（ 1個(gè)） 混合動(dòng)力汽車無(wú)級(jí)自動(dòng)變速器（ CVT）關(guān)鍵技術(shù)研發(fā) 雙離合自動(dòng)變速器（ 2個(gè)） 乘用車雙離合自動(dòng)變速器平臺(tái)產(chǎn)品研發(fā) 雙離合器自動(dòng)變速器產(chǎn)業(yè)化技術(shù)開(kāi)發(fā) AT自動(dòng)變速器（ 1個(gè)） 大功率 AT變速器研發(fā) 柴油機(jī)后處理 技術(shù)（ 2個(gè)） 柴油機(jī) NOX和 PM后處理 （ 2個(gè)） 柴油機(jī)后處理系統(tǒng)（ SCR）關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化 滿足歐 Ⅵ 排放標(biāo)準(zhǔn)的柴油機(jī)后處理關(guān)鍵技術(shù)研究 項(xiàng)目下設(shè) 21個(gè)課題 ， 按課題技術(shù)領(lǐng)域分 ， 可分為 先進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù) 、 自動(dòng)變速器技術(shù)和柴油機(jī)后處理技術(shù) 三個(gè)研究領(lǐng)域 。 先進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域設(shè) 15個(gè)課題 ， 自動(dòng)變速器領(lǐng)域設(shè) 4個(gè)課題 ，柴油機(jī)后處理技術(shù)領(lǐng)域設(shè) 2個(gè)課題 。 1. 背景介紹 一、 “十二五 ”我國(guó)清潔柴油車技術(shù)研發(fā)進(jìn)展 I 發(fā)動(dòng)機(jī)零部件及燃燒系統(tǒng)設(shè)計(jì)優(yōu)化： 零部件輕量化設(shè)計(jì)，零部件低噪聲結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，燃燒室形狀優(yōu)化設(shè)計(jì)，氣道優(yōu)化設(shè)計(jì) II 高壓共軌柴油機(jī)電控系統(tǒng)開(kāi)發(fā)： 自主 ECU軟硬件開(kāi)發(fā)，應(yīng)用層軟件控制策略。 III DPF設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)應(yīng)用： DPF仿真優(yōu)化設(shè)計(jì)， DPF再生策略研發(fā)， DPF臺(tái)架標(biāo)定， DPF整車標(biāo)定 IV 柴油乘用車智能起停技術(shù)開(kāi)發(fā)應(yīng)用： 智能啟停系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)及制造，智能啟停策略開(kāi)發(fā)，智能起停標(biāo)定及驗(yàn)證 ? 整機(jī)技術(shù)水平：具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、整車排放達(dá)到國(guó) V標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)整車燃油消耗量較國(guó)家第三階段油耗標(biāo)準(zhǔn)低 15%。 2. 乘用車用高壓共軌柴油機(jī) 一、 “十二五 ”我國(guó)清潔柴油車技術(shù)研發(fā)進(jìn)展 主要 考核 指標(biāo)： ? 升功率 ， ≥ 50kW/L ? 升扭矩， 160Nm/L ? 綜合比油耗， ≤205g/(kWh) ? 排放標(biāo)準(zhǔn)，國(guó) V ? 10臺(tái)樣機(jī)， 3臺(tái)樣車 主要 考核 指標(biāo)： ? 升功率， ≥ 50kW/L ? 升扭矩， 160Nm/L ? 綜合比油耗， ≤205g/(kWh) ? 排放標(biāo)準(zhǔn)，國(guó) V ? 10臺(tái)樣機(jī)， 3臺(tái)樣車 主要 考核 指標(biāo)： ? 升功率， ≥ 50kW/L ? 升扭矩， 160Nm/L ? 綜合比油耗， ≤205g/(kWh) ? 排放標(biāo)準(zhǔn)，國(guó) V ? 10臺(tái)樣機(jī)， 3臺(tái)樣車 主要 完成 指標(biāo)： ? 升功率 ， 55kW/L ? 升扭矩， 160Nm/L ? 綜合比油耗， (kWh) ? 排放標(biāo)準(zhǔn)，國(guó) V ? 10臺(tái)樣機(jī)， 3臺(tái)樣車 主要 完成 指標(biāo)： ? 升功率 ， 57kW/L ? 升扭矩， 175Nm/L ? 綜合比油耗， (kWh) ? 排放標(biāo)準(zhǔn)，國(guó) V ? 12臺(tái)樣機(jī)， 8臺(tái)樣車 主要 完成 指標(biāo)： ? 升功率 ， 54kW/L ? 升扭矩， 162Nm/L ? 綜合比油耗， (kWh) ? 排放標(biāo)準(zhǔn)，國(guó) V ? 13臺(tái)樣機(jī)， 3臺(tái)樣車 長(zhǎng)城 乘用車柴油機(jī) 奇瑞 乘用車柴油機(jī) 云內(nèi) 乘用柴油機(jī) 2. 乘用車用高壓共軌柴油機(jī) 產(chǎn)品 一、 “十二五 ”我國(guó)清潔柴油車技術(shù)研發(fā)進(jìn)展 I 高壓共軌燃油系統(tǒng)關(guān)鍵零部件開(kāi)發(fā)： 高壓油泵、共軌管、噴油器總成的開(kāi)發(fā)，高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)測(cè)試與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái) II 柴油機(jī)電控系統(tǒng)開(kāi)發(fā)及關(guān)鍵技術(shù)研究： 電控單元 ECU 的硬件平臺(tái)，基礎(chǔ)軟件庫(kù)和控制策略，滿足國(guó) V、歐 VI階段的功能性和可靠性要求 III 高強(qiáng)度的柴油機(jī)結(jié)構(gòu)及關(guān)鍵部件設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)： 適合于高爆壓和高熱負(fù)荷的歐Ⅵ 重型柴油機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，燃燒系統(tǒng)及燃燒室設(shè)計(jì) IV 后處理系統(tǒng)匹配與集成控制技術(shù)： 高效 DPF再生催化劑和 SCR催化劑開(kāi)發(fā)，DOC+DPF+SCR的封裝集成及控制技術(shù) V EGR與增壓系統(tǒng)的匹配與控制技術(shù)： 高壓比渦輪增壓系統(tǒng)及其控制策略開(kāi)發(fā)，冷卻 EGR技術(shù)的研發(fā)，基于模型的 EGR/增壓系統(tǒng)耦合控制 ? 整機(jī)技術(shù)水平：具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，滿足歐 VI排放標(biāo)準(zhǔn)的高壓共軌商用車柴油機(jī)。 3. 高壓共軌商用車柴油機(jī) 一、 “十二五 ”我國(guó)清潔柴油車技術(shù)研發(fā)進(jìn)展 主要 考核 指標(biāo)： ? 噴射壓力， 180MPa ? 噴射次數(shù)， 5次 ? 最高需用發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速， 4800r/min ? 排放標(biāo)準(zhǔn)，國(guó) V ? 搭載樣機(jī) 3臺(tái) 主要 考核 指標(biāo)： ? 標(biāo)定功率 /轉(zhuǎn)速， ≥350/2100(kW/(r/min)) ? 最大扭矩 /轉(zhuǎn)速， ≥2023/1200(kW/(r/min)) ? 升功率， ≥30Nm/(r/min) ? 綜合比油耗， ≤205g/(kWh) ? 排放標(biāo)準(zhǔn)，歐 Ⅵ ? 樣機(jī) 5臺(tái) 主要 考核 指標(biāo)： ? 標(biāo)定功率 /轉(zhuǎn)速， ≥265/2300 (kW/(r/min)) ? 最大扭矩， ≥1200Nm ? 最低燃油消耗率， 195g/(kWh) ? 綜合比油耗， ≤205g/(kWh) ? 排放標(biāo)準(zhǔn)，國(guó) V ? 樣機(jī) 5臺(tái) 主要 完成 指標(biāo)： ? 噴射壓力， 180MPa ? 噴射次數(shù)， 5次 ? 最高需用發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速， 4800r/min ? 排放標(biāo)準(zhǔn)，國(guó) V ? 搭載樣機(jī) 3臺(tái) 主要 完成 指標(biāo)： ? 標(biāo)定功率 /轉(zhuǎn)速， (kW/(r/min)) ? 最大扭矩 /轉(zhuǎn)速， 2023/1200(kW/(r/min)) ? 升功率， m/(r/min) ? 綜合比油耗， (kWh) ? 排放標(biāo)準(zhǔn)，歐 VI ? 樣機(jī) 5臺(tái)，樣車 1輛 主要 完成 指標(biāo)： ? 標(biāo)定功率 /轉(zhuǎn)速， (kW/(r/min)) ? 最大扭矩， m ? 最低燃油消耗率 (kWh) ? 綜合比油耗， (kWh) ? 排放標(biāo)準(zhǔn)，國(guó) V ? 樣機(jī) 6臺(tái)，樣車 1輛 新風(fēng)高壓共軌 燃油噴射系統(tǒng) 濰柴動(dòng)力 12L柴油機(jī) 兵器集團(tuán) 7