为了深入了解本田公司怎样使其开发的车型提高环保性能,汽车制造厂商与托马斯’布拉克曼(ThomasBrachmann)做了交流,他是本田公司在欧洲的研发机构的技术公共关系部主管。
本田公司承认他们在努力减小其汽车制造过程对环境的破坏。这一点已经写入了本田公司的公司政策声明中,而且公司还在竭力减少汽车尾气排放。
近期在欧盟立法中心布鲁塞尔召开了“环保周”会议,各个汽车制造厂商和ThomasBrachmann聚于此地,汽车制造企业希望了解可以从本田的环境工程战略中借鉴些什么。
公司正在努力解决工业界两个技术难点,他们都对于私家车的推广至关重要。“就是汽车动力源问题和相关的能源转化技术问题,”Brachmann说。“一般来说,第一项技术发展是能够促进第二项技术的,但是为了能够可持续发展,这两项技术必须同时满足环保和高效节能的要求。”
本田为了解决二氧化碳排放的问题已经进行了十多年的研究,他们开发了高级动力总成系统和能量转化技术。和本田一样,所有汽车制造商也都投入了大量的研发资金来开发一项重要技术——氢能源汽车,其排放的尾气中只有水蒸气,而没有任何污染物。然而,本田在这一领域的研究进展可能比其他制造商还是要显著一些。
动力总成和能量转化技术是相辅相成的。“汽车对环境的影响决定于汽车燃料和传动系统技术水平,即所谓的发动力到车轮的路径管理,”Brachmann说,“本田还决定投资研究可再生能源的开发,一方面为鼓励创新和技术改进,另一方面也为使现有的和未来的汽车车型更加清洁环保。”公司在各个领域都取得了显著成果。
新型发动机技术
在研究以氢燃料电池为动力的汽车的同时,本田也密切依照工业界现有的法规,开发传动发动机技术。15年前研发的1.5升VTEC-E型发动机,是利用本田的VTEC技术研发的第一款节能发动机。之后发动机技术研究成果仍在继续,适用于小型车的1.4升i-DSI发动机具有更好的燃烧效率和低污染的尾气排放,最近研发的新一代的1.8升i-VTEC发动机是本田公司的最新成果。
和1992年的VTEC-E型发动机相比,1.8升i-VTEC发动机将尾气中二氧化碳的排放降低了10个百分点。此外,由于使用了本田的IMA等混合动力技术,使得这款发动机有更大的节能潜力。Brachmann相信:“有了现在的动力总成,Civic混合动力汽车已经在1.5升VTEC-E型发动机的基础上提高了30个百分点,这已经是极限值了。”
本田正积极研究可变气缸管理技术,在美国和日本它已经被应用到v6的发动机,它还应用于Civic混合动力汽车以进一步提高发动机效率。
不过,正如Brachmann指出,传统内燃机的燃烧效率上仍可以在缺的显著成果。这是可能的,只要运用具有连续可变气门升程技术与气门正时控制技术的系统,这将进一步提高燃油效率和发动机输出功率。
在不断进步的VTEC技术基础上,本田的先进VTEC发动机可实现连续可变进气门升程的技术。
有了应用于i-VTEC发动机上的VTC机构,我们现在能做到连续可变控制进气门升程,开关时刻和相位,"Brachmann解释道。"怠速工况时,A-VTEC使进气门升程降低到了最低水平,并保持阀门打开一个极端的时间,这样有效增加进气速度,为改善燃烧效率。"
当发动机运行在高转速和高负荷工况下,进排气阀门敞开足够长的时间,得到最大的空气摄入量,从而能够增加输出功率。而在怠速或小负荷工况下,进气阀门升程减少,同时相位角增加,以缩短进气门开启时间。这极大地降低了喷油损失,同时又有助于提高13%的燃油效率和显着增大输出功率。
本田的混合动力技术
Brachmann说,尽管混合动力技术出现已将近10年,但是混合动力技术常常被误解,需要以一种消费者可以接受和信赖的方式向他们解释。"关键是要向社会正确的宣传这些新技术和并解释这些技术的研究意义。"他说。"我们在降低排放上不断取得进展的同时,我们更加关注的是绿色无污染排放,即尾气中只含有二氧化碳,甲烷和其他法规中没有禁止排放的气体。
二氧化碳排放是在各阶段的汽车能量传递环节都有,而不是只在汽车提供驱动力时才有二氧化碳排放。然而,80%的二氧化碳排放量,是在汽车行驶于城市道路上及汽车点火时喷油的瞬间。,因此本田特别重视这些问题,"本田提供的解决方法之一是混合动力技术。"说Brachmann。
本田推出第一款混合动力轿车是在1999年,第二款的本田混合动力轿车于2001年上市。本田公司认为,混合动力技术可以被集成在整车平台中,从而降低整体成本。"我们现在有超过8年的研究汽车混合动力技术的经验,我们需要通过进一步提高机构效率和降低制造成本,来提高混合动力汽车的市场竞争力,”Brachmann说。"我们相信,混合动力技术更加适用于小型车辆。”
基于上述预测,我们正在开发一种全新的,有特定用户群的混合动力汽车,预计在2010年完成,他将满足家庭用车的需要。
最新Civic混合动力汽车使内燃机的输出功率达到70千瓦。它是基于1.3升i-DSI发动机设计,但引入了一个新开发的非常先进的三阶段i-VTEC引擎。
此外,电动汽车的功率已经提高了5至15千瓦,比之前的电动汽车功率提高50%。尽管功率增加了,燃油经济性比过去提高0.3l/100km,从而使在新的欧洲行驶工况下的二氧化碳排放量只有109g/km。
"混合动力的市场竞争力在于它结合了内燃机的优点和电力发动机的有点;前者在中高负荷工况下性能优良,后者在低负荷下表现优良,"Brachmann说。"值得一提的是,新一代的Civic混合动力技术IMA能够使汽车在低速怠速行驶时仅靠电力驱动。这一技术刚刚实现,因为内燃机可以通过气门阀机构调节而完全暂停工作。"
所有四个活塞在气门紧闭的燃烧室内运动,这将大大降低泵气损失和气体交换损失。这些降低的损失将使下一循环中的燃烧效率提高。这意味着可以产生更多的电能储存在电池中。