设为首页|加入收藏
用户名:   密码:   立即注册

“雷人” 的K机

日期:2012/08/20   来源:《卡车》周刊   作者:吴凡
  摘要:据了解,K发动机的理论升功率可以达到100kW以上,而现在在用发动机的升功率一般为60kW左右,正努力向80kW突破。升功率的提高,使K发动机能够根据功率需求,组合不同数量的气缸,满足整车对发动机功率的要求。

 籍籍无名的恒天动力有限公司,在发动机行业投下一磅话题烟雾弹。

716日,恒天动力有限公司在中国汽车技术研究中心汽车工程研究院举办新型发动机技术展示会。来自国家有关部委、江西省有关厅局、南昌市政府和中发联下属汽车厂家等的100多名代表参会。这些代表们见证了令人激动的试验结果,燃油消耗率、气态排气污染物浓度和烟度等指标的测试值均达到了世界超前水平

媒体资料显示,K机技术世界超前表现在:实现了冷缸燃料的充分混合和热缸混合气的均质燃烧,热效率可高达5 7%;油耗在使用柴油时较现有先进发动机降低2 5%,使用汽油时下降40%;排放达到2020年欧Ⅵ标准。如果中国汽车工业全面使用K技术发动机,中国汽车年能源消耗总量同比下降近5 0%,二氧化碳的年排放总量同比下降50%以上。

其他关于K机的传说还包括:江西力克山东、安徽等劲敌,引凤来巢,使得这一前期投资为180亿~200亿元规模的项目落户南昌,并预计于2018年实现千亿销售额、近200亿元的利润;最重要的是,K机无需使用高压共轨,一举突破了博世封锁

听起来,这无疑是一椿政治经济、技术效益、底气人气齐抓的买卖。K发动机为何有此等魅力?

其实K机技术源自德国META公司。将发动机每缸四行程改变为由两个气缸来完成。此前,笔者就K机工作原理咨询业内多位技术专家后,他们判断其应该是一款对置式活塞发动机。而当笔者向中国内燃机协会副秘书长魏安力求证时,他表示,K机并不是对置活塞发动机,甚至可以说就是一款传统发动机。

2009年至今,魏安力秘书长曾往复中德多次,跟踪此项目进展。他解释,作为一项新技术K机的创新在于:将2个气缸归为一组来实现4个行程,A气缸进气、混合,B气缸做功、排气,回避了传统技术中曲轴夹角开合角度的限制,使燃料可以在充分的时间内实现雾化。在A 气缸混合好的油气,通过两个气缸之间的过渡腔进入B气缸,燃烧做工,排出废气。

这种设计的改变,从理论上能够达到具颠覆意义的效果,即:在传统直列泵发动机基础上,无需对发动机缸体做大的改变,更无需使用电控高压共轨,便可以实现更高的燃烧效率、更低的燃油消耗、更环保的尾气排放以及更多样化的燃料选择。据了解,K发动机的理论升功率可以达到100kW以上,而现在在用发动机的升功率一般为60kW左右,正努力向80kW 突破。升功率的提高,使K发动机能够根据功率需求,组合不同数量的气缸,满足整车对发动机功率的要求。

魏安力秘书长表示,在做出选择某项技术的决定前,首先要权衡利弊。K发动机显见的好处很多:一是,可以用传统发动机的缸体,承继性好;二是,不需要采用电控高压共轨,回避了共轨加工工艺这一高难度课题;三是,原理是能够实现缸内均质燃烧,燃烧效率高,油耗低,排放好;四是,燃料多元化,可以采用汽油、柴油、天然气、煤油、二甲醚等作为燃料;五是,由于缸内能够实现很高的热效率,使发动机外围的设计简化,比如可以不使用涡轮增压器,等。而所有的只是在缸盖的设计和加工方面提出了要求。

他强调,目前这一技术仍在实验室阶段,工程化已有所突破,样机已经做出来了。 “K发动机经过了好几轮的技术改进,魏安力秘书长表示,未来还需要做更多的试验。尤其是往产业化阶段发展,K发动机要解决的问题还很多,还需要做大量的工作。

面对迫在眉睫的排放升级要求,中国企业绝对不情愿被钉死在博世上,中国政府也不甘见到此景出现。中国内燃机工业协会对十二五期间内燃机的发展方向也早有过清楚论述:内燃机的节能要从科研开发开始贯穿产业应用始终。开展在内燃机上降低油耗和燃用替代燃料的研究和高效利用,将成为十二五乃至更长时期工作的主题和核心。

于是,一方面,受2008年席卷全球的金融危机影响,一些具有前瞻性的欧美技术项目转向第三世界国家融资及寻找产业化机会;另一方面,中国政府相关部门也对典型技术路线之外的第四条路线表现出极大的热情。毕竟电控高压共轨技术被公认为是中国实现国Ⅳ以上排放最现实和最具潜力的途径,而目前全球最成熟、市场化程度最高的电控高压共轨产品被博世牢牢把握。如果K发动机能够产业化,就无异于冲破了燃油喷射系统这顶紧箍咒的掣肘, 使中国汽车工业站在了未来世界发动机技术的另一个制高点上。如此美丽的景象,加上K发动机听起来很实在的设计原理,也就不难理解,国家发改委会亲自出面,召集六大整车厂,共同探讨K发动机的未来。

不过看起来很美的K发动机仍然面临着几个很现实的问题:第一,一般业内研发一个新发动机平台的周期为3年左右,从2009年至今,时间已经过去3年,有内部人士称至今恒天动力也没有和德国META公司正式签定技术转让/购买协议,尽管样机做出来了,可是这个技术在实际应用中的表现究竟如何,能不能通过实际应用的考验,还是个问题;第二,国Ⅳ已经是一个近在咫尺的目标,按日程明年71日就要在全国施行, 恒天动力要想赶上国Ⅳ的趟,恐怕得快马加好几鞭,是不是能在最短的时间内研发出K机,使其正好赶上汹涌的市场需求,还是个问题;第三, 再先进的技术也要落实到制造上,未来生产K发动机的恒天动力,将怎样生产K机、用何种方法生产,其在制造领域是否具有足够的、充分的经验使其满足新的缸盖设计和加工制造要求,使最终的产品在可靠性方面得到验证,还是个问题;第四,7月在天津,恒天拿出了一款2升的样机, 小排量发动机尽管量大,但附加值较低,如何在最快的时间内使投入产出得到一个恰当的比例,还是个问题。

正如所有真知灼见的业内观察人士所表述的那样,甭管是对K机前景持乐观还是悲观态度,作为一个拥有如此多效果的项目,最大的证据恐怕就是产业化。无疑,产业化是一项比科研要难得多的工作。这据一位在德国的工程师透露,提供技术的META公司成立于1992年,是一家致力于发动机与能量技术的公司,现在大约有150名在职员工,业务领域包括:设计、 计算与模拟、样件制造、测试、测试、车辆应用。不难发现,META缺乏产业化的经验,一切恐怕都需要恒天动力一步一步从零开始摸索。