一臺采用高壓直噴技術(shù)的天然氣發(fā)動(dòng)機，能夠改變國內的氣體機市場(chǎng)格局嗎？ 3月13日，濰柴在北京釣魚(yú)臺國賓館隆重發(fā)布中國首臺大功率缸內高壓直噴天然氣發(fā)動(dòng)機（HPDI）。濰柴宣稱(chēng)，與目前流行的火花塞點(diǎn)燃式天然氣發(fā)動(dòng)機相比， HPDI發(fā)動(dòng)機通過(guò)引進(jìn)西港公司獨有的高壓直噴壓燃式技術(shù)，缸內燃燒無(wú)需電子火花塞點(diǎn)燃，具有與柴油機相同的動(dòng)力和扭矩。 就是這樣一臺國內首發(fā)的高壓直噴氣體發(fā)動(dòng)機，引來(lái)了眾人的圍觀(guān)。

濰柴HPDI發(fā)動(dòng)機

看法各異 濰柴的發(fā)動(dòng)機同行們認為，HPDI發(fā)動(dòng)機雖有技術(shù)創(chuàng )新，但采用兩套燃料供給系統，結構過(guò)于復雜，成本也難以有效控制。 而濰柴則表示，濰柴-西港聯(lián)合開(kāi)發(fā)的高壓直噴發(fā)動(dòng)機，是全球最新一代氣體機燃燒技術(shù)，代表了未來(lái)的發(fā)展趨勢，并且隨著(zhù)規模的擴大，其成本也會(huì )逐漸降低。更重要的是，它比點(diǎn)燃式氣體發(fā)動(dòng)機氣耗降低20%-25%,對我國日益嚴峻的節能減排工作是一個(gè)重大突破。 缸內高壓直噴燃燒，這種國內從未有過(guò)的新技術(shù)，究竟會(huì )在行業(yè)內掀起怎樣的一場(chǎng)風(fēng)波呢？ 全新技術(shù)？ 要了解HPDI發(fā)動(dòng)機的特色，就要了解目前階段天然氣發(fā)動(dòng)機的不足。 “當前，市場(chǎng)上占主流的天然氣發(fā)動(dòng)機，無(wú)論是單點(diǎn)電噴還是多點(diǎn)電噴，采用的都是與汽油機相似的火花塞點(diǎn)燃式燃燒技術(shù)。”發(fā)布儀式上，濰柴動(dòng)力西港新能源發(fā)動(dòng)機有限公司董事長(cháng)兼總經(jīng)理馬玉先介紹說(shuō)，這類(lèi)氣體發(fā)動(dòng)機雖然使用成本比柴油機節約不少，但熱效率低于柴油發(fā)動(dòng)機，動(dòng)力性和最大扭矩也比同排量的柴油機低15%-20%.如此一來(lái)，搭載氣體機的大功率商用車(chē)輛在起步和重載行駛時(shí)，勢必無(wú)法達到像柴油車(chē)一樣的高效率運行。 而HPDI發(fā)動(dòng)機要解決的正是上述問(wèn)題。它由濰柴動(dòng)力西港新能源發(fā)動(dòng)機有限公司開(kāi)發(fā)生產(chǎn)，該公司由濰柴動(dòng)力、加拿大西港創(chuàng )新公司、香港培新（中國）投資公司在2008年合資成立，設計產(chǎn)能1萬(wàn)臺。“HPDI發(fā)動(dòng)機的工作原理是，活塞壓縮行程上止點(diǎn)前預噴入5%柴油，形成火焰。之后，壓縮天然氣以300Bar的壓力噴射到火焰中，成為燃燒的主要燃料。”馬玉先表示。由于HPDI發(fā)動(dòng)機的運行方式跟柴油機十分相似，高壓直噴噴嘴也是根據柴油高壓共軌噴射發(fā)動(dòng)機的形式來(lái)設計，因此，它的功率和扭矩達到了柴油機的水平，比點(diǎn)燃式氣體發(fā)動(dòng)機高出20%;其熱效率與柴油機相同，比點(diǎn)燃式氣體發(fā)動(dòng)機的氣耗低20%-25%. 按照濰柴高層的說(shuō)法，缸內高壓直噴技術(shù)首先在12升藍擎WP12 LNG發(fā)動(dòng)機上應用后，未來(lái)一兩年內會(huì )向下延伸至10升機型，主攻的是重型卡車(chē)和BRT等大型客車(chē)市場(chǎng)，以及西北和西南等氣源豐富的區域。 這幾個(gè)細分市場(chǎng)，也正是濰柴近年來(lái)與玉柴、上柴等展開(kāi)激烈競爭的領(lǐng)域。這樣一個(gè)國內全新的技術(shù)，是否會(huì )撼動(dòng)大功率天然氣發(fā)動(dòng)機的產(chǎn)業(yè)格局呢？ 同行：技術(shù)雖好 結構復雜 對于剛剛面世的HPDI發(fā)動(dòng)機，國內外發(fā)動(dòng)機同行予以了較多關(guān)注。 一位不愿透露姓名的玉柴技術(shù)負責人告訴記者，HPDI發(fā)動(dòng)機由于依靠柴油來(lái)引燃，就要增加高壓泵、供油系統等機構，系統的復雜性大大提高，可靠性有可能降低。“由于增加了一些部件，發(fā)動(dòng)機的采購成本很可能也要提高不少”. 同樣，上柴動(dòng)力技術(shù)總監王守元一聽(tīng)到記者的問(wèn)題，就笑著(zhù)說(shuō)：“這套機構是不是太復雜了？既要由少量柴油進(jìn)行預噴射，還要有供氣系統。” “缸內高壓直噴確實(shí)是比較新的氣體機燃燒技術(shù)。”康明斯（中國）投資有限公司技術(shù)負責人告訴第一商用車(chē)網(wǎng)記者，現代天然氣發(fā)動(dòng)機的燃燒方式包括稀薄燃燒、混合氣燃燒和缸內直噴等三種，前兩者都是點(diǎn)燃式，第三種是壓燃式。 “缸內高壓直噴技術(shù)，在國外已經(jīng)應用了好幾年?？得魉垢幽么笪鞲塾幸粋€(gè)合資公司，叫做康明斯西港公司，專(zhuān)門(mén)生產(chǎn)天然氣發(fā)動(dòng)機。西港最早也跟康明斯談過(guò)關(guān)于把高壓直噴技術(shù)引入合資公司的想法，但康明斯最后沒(méi)有采用。”上述康明斯負責人透露說(shuō)，“原因就在于康明斯認為缸內高壓直噴系統比較復雜，柴油的預噴和天然氣的直噴涉及到兩套系統的配合，對電控系統的精確性要求很高，其成熟度與可靠性還有待驗證。” 濰柴：重大創(chuàng )新 以“獨”制勝 對于這樣一項新鮮的事物，濰柴對它的獨特性和先進(jìn)性充滿(mǎn)自信，對可能碰到的障礙也是心里有數。 濰柴集團執行總裁、陜西重汽總經(jīng)理方紅衛告訴第一商用車(chē)網(wǎng)記者，搭載濰柴高壓直噴天然氣發(fā)動(dòng)機的陜汽重卡今年將進(jìn)行小批量推廣，“雖然價(jià)格還沒(méi)有最終定，但不會(huì )比之前的天然氣重卡高出很多”. “西港創(chuàng )新公司是全球領(lǐng)先的氣體發(fā)動(dòng)機開(kāi)發(fā)制造商，缸內高壓直噴則是西港最新一代氣體燃料發(fā)動(dòng)機技術(shù)，目前已經(jīng)在全世界多個(gè)地區得到成熟應用。”濰柴動(dòng)力西港新能源發(fā)動(dòng)機有限公司副總經(jīng)理王榮恒對記者透露，濰柴西港公司將從12升WP12藍擎動(dòng)力切入，主打LNG（液化天然氣），未來(lái)一兩年內會(huì )向下延伸至10升機型。“6升機和7升機可能不會(huì )考慮開(kāi)發(fā)。這是因為，相比中等功率機型，10升或更高排量發(fā)動(dòng)機及車(chē)輛的用戶(hù)對扭矩和動(dòng)力的要求較高，濰柴大功率高壓直噴氣體機能夠更好地滿(mǎn)足這部分用戶(hù)的需求。” 談到發(fā)動(dòng)機本體機構的問(wèn)題，王榮恒認為：“這套系統其實(shí)一點(diǎn)也不復雜，它通過(guò)高壓共軌柴油泵與供氣機構的精妙結合，比點(diǎn)燃式氣體機具有更高的節氣率和動(dòng)力性。而且，HPDI發(fā)動(dòng)機零部件與柴油機通用性較高，無(wú)需改動(dòng)活塞和發(fā)動(dòng)機本體，高壓直噴噴嘴根據共軌噴射發(fā)動(dòng)機設計，能夠進(jìn)一步提升性能，降低燃料消耗、排放和噪音。” “小荷才露尖尖角”的HPDI發(fā)動(dòng)機，究竟能否實(shí)現“星星之火可以燎原”?HPDI發(fā)動(dòng)機，是否會(huì )在大馬力天然氣發(fā)動(dòng)機市場(chǎng)上成為未來(lái)的技術(shù)潮流？市場(chǎng)才是檢驗新產(chǎn)品的惟一標準。