CO2減半！電裝介紹2025年發(fā)動機技術(shù)

　　圖1：利用汽油發(fā)動機的燃燒技術(shù)提高燃效、減少尾氣排放。

　　“到2025年，汽車的CO2（二氧化碳）排放量將比2012年減少一半”。作為面向2025年的環(huán)保措施的一環(huán)，電裝副社長宮木正彥在2016年6月16日介紹了提高汽車環(huán)保性能的技術(shù)。其中，面向內(nèi)燃機的技術(shù)主要有“改善燃燒”、“提高尾氣凈化性能”和“增加能源再生”。

　　改善發(fā)動機燃燒的重點在于有效利用燃燒能。為此，電裝通過使燃料的分布更均勻、使液滴微?；?，減少了燃料的燃燒殘余（圖1，2）。此舉應(yīng)該是為了實現(xiàn)超稀薄燃燒以提高熱效率。燃料稀薄化之后，點火會變得困難，因此電裝正在研究多點同時點火等各種點火技術(shù)。

　　提高尾氣凈化性能方面，電裝將采取控制流經(jīng)催化劑的尾氣速度、控制催化劑溫度的措施。尾氣在流經(jīng)筒形的催化劑時，因為在不同部位的滯留時間不同，所以凈化程度參差不齊。為此，電裝將研究通過改進催化劑的結(jié)構(gòu)控制尾氣速度，換取凈化所需滯留時間的方法。另外，在發(fā)動機剛剛啟動溫度較低時，催化劑沒有活性，無法處理PM（可吸入顆粒物）、NOx（氮氧化物）等有害物質(zhì)。該公司希望通過使催化劑保持適宜的溫度， 提高凈化性能。例如采用在低溫時利用電池的電能加熱催化劑等方法。

　　能源再生方面，宮木介紹了活用發(fā)動機發(fā)熱的技術(shù)（圖3）。具體來說，就是利用尾氣帶動渦輪發(fā)電，使用熱電轉(zhuǎn)換設(shè)備，將流經(jīng)催化劑之后的尾氣中的熱能轉(zhuǎn)化成電能。除此之外，該公司還在研究將發(fā)動機的熱能儲存在蓄熱設(shè)備中，在下次起動時用來加快發(fā)動機的預(yù)熱速度。

圖2：開發(fā)環(huán)保技術(shù)的路線圖。 

　　圖3：發(fā)動機熱量回收設(shè)備的概略圖。在靠近發(fā)動機的位置設(shè)置蓄熱設(shè)備，在低溫時對發(fā)動機和輔機類進行預(yù)熱（圖中左側(cè)的發(fā)動機中央部），或是利用發(fā)電設(shè)備將熱能轉(zhuǎn)換成電能。

　　按照設(shè)想，這些技術(shù)將在2025年左右實現(xiàn)，但宮木表示：“燃燒技術(shù)的開發(fā)已經(jīng)完成了8～9成左右”。另一方面，尾氣凈化技術(shù)已實驗成功，利用尾氣再生熱能的技術(shù)尚處于理論研究階段。該公司將通過開發(fā)以上技術(shù)，“力爭使汽油發(fā)動機的熱效率達到50％，柴油發(fā)動機達到55％左右”（宮木）。（記者：佐藤雅哉）