“史上最严排放法规”将到来

 　　2018年7月25日，由汽车头条主办的“务实的突破——首届小排量发动机发展高峰论坛”在京举办。论坛现场，从事发动机研发数十年的资深专家，中国内燃机工业协会专家委员会成员贺燕铭先生发表了《传统能源动力在未来发展中的角色和发展趋势》的演讲，在本次演讲中，他表示目前在全球范围内的汽车市场，将迎来一次排放标准的“变革”，而在中国市场的具体表现，就是“国六”排放标准即将到来。

　　什么是“国六”排放标准，严在哪里?作为国内车市“史上最严”的排放标准，“国六”政策最主要的体现，就是将会比“国五”在排放限值上加严40%至50%左右，也就是说那时的汽油车平均综合油耗要低至4.5L/100km以内。那么，在“国六”的压力下，车企要用什么方法，才能够满足严格的“国六”?

　　满足“国六”需要具备的条件相比“国五”排放标准，“国六”将会更加严格控制汽车的排放限值，在排除汽车工况和测试影响的情况下，汽油车的一氧化碳排放量需要降低50%，总碳氢化合物和非甲烷总烃排放量需下降50%，氮氧化物排放量下降42%。总得来说，“国六”相比国内之前的排放标准，并不在一个量级上，在考虑经济性的情况下，每个车企都会对其感到十分棘手。

　　显而易见，留给车企的时间不多了，他们必须在这几年的时间中，开发出能够符合“国六”排放标准的车型。贺燕铭先生也表示，预计到2025年，乘用车新车整体平均油耗将降至4L/100km。“国六”的到来，代表着往日的大排量发动机将会逐渐淘汰出市场，小排量的发动机将会成为市场的主流。

　　需要注意的是，在控制排量的同时，车企也要兼顾消费者的日常使用。其实纵观发动机的发展历史，汽车厂商一直在强动力与低油耗这两个特性之间寻找平衡，于是层出不穷的发动机技术被一一研发出来，以求尽可能的压榨发动机的每一分动力，其中涡轮增压技术就是能够让小排量发动机具有更优秀动力的代表技术之一。目前市场中多数车型都已经采用了这项技术，以求能够以更小的排量拥有更高效的动力。

　　“少喝油，跑得快”，具有小排量及涡轮化特性的发动机，无疑更符合这一点，而这些也正是能够符合未来“国六”排放标准的车型所必须的要素。值得一提的是，在对发动机不断的优化中，汽车工程师发现，三缸发动机其实比四缸发动机，更容易达到符合“国六”的标准

　　为何三缸发动机更容易符合“国六”标准目前小排量涡轮发动机，大多数还是应用在体积较小的车型之上。而在发动机小排量化时，工程师其实曾经遇到过一个选择，因为小排量不仅可以体现在发动机缸数的减少，也可以体现在气缸容积的减少上。而在经历了多次实验后，汽车工程师们提出了一个“单缸最优理论”。

　　“政府目标热效率在2020年和2025年分别为40%和45%”，贺燕铭先生提出了发动机未来的技术趋势。目前市场上大多数的发动机热效率都在30%-38%左右，更高的则到达了41%的热效率。为达到更高的热效率，发动机气缸的面容比是一个非常重要的参数，而这个参数也表明了发动机会有一个单缸的最优排量。众所周知，单缸的排量过小，会使得其面容比增大，热能更容易散逸;但是如果单缸的排量过大，又会使得缸内行程增大，容易产生燃油燃烧不充分的现象，这两个情况都会造成发动机热效率的下降。

　　单缸排量既不能过大，也不能太小，所以在这之间一定会有单缸的最优排量，可以给予发动机出色的热效率。而经过严谨的理论及实验表明，发动机的单缸排量在0.33-0.5L时，发动机的热效率的会处于最佳数值，能够兼顾发动机的燃油经济性与动力性。所以，当今市场中的为1.0L和1.5L的车型，多会采用三缸发动机。

　　三缸发动机相比四缸发动机还具有更少的涡轮延迟、更快的动力响应等优点，并且由于少了一个气缸，发动机的表面积更小，热能的流失也更少，还能够减少10-15%机械摩擦的做功。除此之外，涡轮增压、缸内直喷等技术，也让三缸发动机在动力方面，比同排量的四缸发动机更加强劲，还兼具了节能性。正是由于三缸发动机的这些技术优点，让三缸发动机比四缸发动机更加容易符合即将到来的“国六”政策所带来的限制。

　　争做“国六”政策下的先行者三缸发动机在国际上可谓是“全面开花”，目前已经在多个国家普及。而在中国市场中，三缸发动机车型也同样在被积极的推广，上汽通用、吉利、福特旗下的产品，多数都搭载三缸发动机。

　　其中，上汽通用是三缸发动机普及率最高的车企，旗下英朗、阅朗、GL6等众多畅销车型均全系标配三缸发动机。这不外乎两点原因，一是因为三缸发动机的普及是汽车行业发展的必经之路，是有利于时代进步的，也是车企应该去做的事情;二是由于上汽通用新一代的Ecotec三缸发动机产品在现阶段不输于、甚至在技术层面优于部分四缸发动机。

　　“2025年三缸发动机将增加(市场)份额至30%，消费者接受程度将增加”，贺燕铭先生的话也证明了上汽通用、宝马等企业是在做正确的事情。

　　随着“国六”的迫近，节能减排成为了当前汽车市场上的主旋律，三缸发动机市场也渐渐扩大，国人对于三缸发动机车型的认可度也逐日提升。

　　正如贺燕铭先生所说的，随着NVH问题的解决，动力与油耗方面的优势逐渐凸显，三缸发动机的市场份额将会提高。在纯电动化时代到来之前，在“国六”逐步“逼近”之下，三缸发动机及其电气化后的混动系统，将会随着行业先行者的推动而逐渐成为市场的主流。

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