柴油发动机的危机和未来

可能很多读者有所不知，目前很多国家，柴油发动机的数量已经超过汽油发动机，成为汽车主要的驱动动力。随着柴油发动机技术的进步，它相比汽油发动机的优势越来越明显，不过众所周知，新能源汽车才是未来汽车动力的发展趋势，那么在清洁柴油发动机与新能源之间，势必会出现很激烈的竞争，那么柴油发动机有什么危机，它的未来又会如何发展呢？

柴油发动机和其他能源相比，转换系统热效率高，是几十年来运输领域的主要动力源。 早期的柴油发动机的热效率仅为26%。经过柴油发动机技术的提高，目前热效率达到了40%左右。 在目前的技术水平上，平均几种能源的热效率相比，汽油发动机为38%，柴油发动机为43%。效率高，需要的燃料就少。因此二氧化碳排放量就低。 所以相同的车型，如果使用柴油发动机，那么油耗比汽油少15%至30%。只是问题是柴油燃烧后产生很多有害环境的颗粒物与氮氧化物(NOx)。

过去柴油发动机的轿车，由于噪音和排放问题，大多数情况下并不作为轿车的动力。 不过,自2000年以来，电子技术的发展，发动机控制技术的发展，使用共轨高压喷射方式，实现了多级喷射，消除了柴油发动机的缺点。 PM（颗粒物）和NOx（氮氧化物）等有害物质排放大量降低。 2000年欧洲3号和2013年欧洲6号排放标准比较的话，DPF（柴油颗粒过滤器）SCR（选择性催化还原器） 等多种技术的使用， PM（颗粒物）和NOx（氮氧化物）等有害物质排放只相当于原来的十分之一，未来技术革新的话，柴油发动机的排放还会更加清洁。

但是，柴油发动机技术不断提高，排放有害气体的量降低的前提，势必会增加柴油发动机的研发和生产成本。因此市场上需要有足够竞争力的柴油发动机。而且要在电动汽车，混合动力汽车，燃料电池汽车大规模普及之前完成，否则柴油发动机在这些新能源动力面前，将没有足够的竞争力。而且目前各国对新能源动力都是有补贴的，因此柴油发动机的发展趋势不明显。

主要使用柴油发动机的国家和地区，比如日本，美国，在柴油发动机的研发上，都在往热效率50~60%的方向发展。以提高柴油发动机的竞争力。目前由于技术局限导致的柴油发动机热效率危机，必须由技术的进步解决。

法国PSA集团的传动系统部门副总经理说，柴油发动机会朝着高效、清洁的方向发展。车企在应对气候问题，资源问题，城市化问题，消费者需求，政府法规上承担义不容辞的责任。

标致1.6L BlueHDi直列四缸柴油发动机，43L的油箱，行驶了2152km，刷新了柴油发动机的续航记录，使柴油发动机的油耗，比汽油发动机低25%。欧洲规定到2020年CO2的排放量降低至95g/km，PSA正是在这样的要求下研发了新的柴油发动机，在发动机技术上取得突破。

法国PSA是梅赛德斯-奔驰之后，世界上第二个量产柴油轿车的厂商，在1959年推出的标致403就是柴油发动机。1966年全球最早推出了全铝柴油发动机的车型标致204，1978年全球首次推出涡轮增压柴油发动机的标致604。对柴油发动机的研发有丰富的技术储备。

2000年，法国PSA集团全球最早推出了DPF（柴油微粒子过滤器）。2012年，首次推出了混动柴油引擎。2013年推出Blue HDi发动机，搭载SCR（选择性催化还原）系统。搭载柴油发动机的车辆，累计销售超过100万辆。

以小型车为主的车型布局，因此虽然搭载了先进的柴油发动机，但是由于小型车的售价便宜，其实对利润的帮助并不是很大。而随着欧洲对于汽车排放的规定，厂商必须研发更先进的柴油发动机。

自从大众排放门事件爆发后，欧洲正在推动RDE（真实驾驶排放）的测试方法。即在规定了包括行驶道路的选择、坡度、车辆行驶速度、重量等等。汽车真实上路去监测排放污染物的方法。目前，戴姆勒公司首次在奔驰E级上发布了柴油发动机“OM654”。它是全球首款支持RDE（真实驾驶排放）的柴油发动机。

其实对于RDE，政府和企业对此都有过激烈的争论。由于所有的汽车不可能都在同样的环境里驾驶汽车。因此RDE（真实驾驶排放）的数据结果没有办法进行对比分析，即使是相同的车型，在相同的道路上行驶，也会受到天气，驾驶习惯，道路交通状况的影响，柴油发动机排放的污染物数量也不一样。

OM654采用了第四代共轨喷射供油系统，并采用钢材活塞，缸体使用Nanoslide涂层加持，这其实在AMG发动机上早已运用，通过高压电弧将铁、碳融化，并通过高压气流推动，喷向铝合金气缸内壁以确保减少摩擦、降低重量并且获得更低的燃油消耗。

日产汽车从30年前就开始研发柴油发动机了，随着日本汽车的全球化。最近10年日本汽车开始逐渐重视柴油发动机的研发。

但是在日本本土，柴油发动机的比例并不高。2000年，日本乘用车中柴油发动机的比例不到1%，几乎是没有柴油乘用车的，随后柴油发动机的优势突出，逐渐被使用。2016年日本销售了15万辆柴油乘用车，占总销量的4%。

日本柴油车型少的原因也是因为日本严苛的排放法规，与日本汽车文化决定的。日本多小型车，小型车可以直接使用小排量汽油发动机。截止到2016年11月，日本本土品牌的柴油车型只有9款。进口车型多，有56款。2016年9月，进口柴油车型的比重在进口车型中超过20%。

大众汽车在曝出柴油发动机，排放门之后，大众、奥迪柴油车型的销售骤减，但是对于其他品牌并没有很大影响。其他厂商比如奔驰，宝马，依然在旗下最新款车型上使用柴油发动机。

柴油发动机从诞生至今，一直存在很多争议。目前虽然很多国家已经在民用车上广泛使用，但是依然有很多国家排斥它。再加上最近几年，使用天然气，油电混合动力，纯电动方式驱动的车辆越来越多，柴油汽车又被边缘化的趋势。

柴油发动机遭到排斥的原因无非是环境污染和噪音。这是由于燃料和机械结构决定的，而且随着环保标准的逐年提高，柴油发动机的生存环境变得越来越差。但是作为热效率较高的动力之一，通过技术进步进一步提升燃烧热效率，推出柴油混动汽车等，或许是柴油发动机未来的发展方向。