車網(wǎng)中國 綜合新聞 1958年3月10日，躍進(jìn)輕卡NJ130問世，標(biāo)志著我國輕卡產(chǎn)業(yè)的誕生。該產(chǎn)品為仿制前蘇聯(lián)嘎斯51型設(shè)計(jì)而成，具有2.5噸載貨量。經(jīng)歷50余年發(fā)展后,國內(nèi)輕卡主要生產(chǎn)廠家:北汽福田汽車、江鈴汽車、慶鈴汽車、東風(fēng)汽車、金杯車輛、江淮汽車、南汽躍進(jìn)、凱馬汽車、唐駿汽車、南駿汽車等十家,市場份額已高達(dá)輕卡業(yè)的近95%。高端市場發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)始終引領(lǐng)著整個(gè)行業(yè)的技術(shù)發(fā)展方向，代表國內(nèi)輕卡發(fā)動(dòng)機(jī)最先進(jìn)的技術(shù)水準(zhǔn)，本文主要就國內(nèi)高端市場的發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展歷程及典型機(jī)型作一回顧和介紹。輕卡的發(fā)展在近來的20年，大致可以分為兩個(gè)階段:

第一階段，五十鈴第四代N系列的引進(jìn)。1985年前后，與五十鈴合資的北京輕型汽車有限公司，重慶慶鈴汽車有限公司相繼成立，隨后五十鈴又把N系列輕卡技術(shù)轉(zhuǎn)讓給江淮汽車。1993年4月，江鈴五十鈴汽車有限公司又宣布成立，五十鈴第四代產(chǎn)品也引入中國。五十鈴輕卡對(duì)國內(nèi)輕卡的發(fā)展造成了絕對(duì)的沖擊和影響力,全新概念的外形和內(nèi)飾，操控感受，尤其是結(jié)實(shí)耐用，經(jīng)濟(jì)省油的特點(diǎn)深得國內(nèi)消費(fèi)者信賴。4JB1發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)時(shí)進(jìn)入國內(nèi)時(shí)的圖片見圖表1，這一時(shí)期發(fā)動(dòng)機(jī)的典型特征是采用自然吸氣，兩氣門，匹配ZEXEL機(jī)械分配噴油泵，功率只有57kw。
 

該自然吸氣的發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)過噴射系統(tǒng)和燃燒系統(tǒng)的技改升級(jí)，目前可滿足非道路機(jī)械的應(yīng)用，所以仍被江鈴、江淮等企業(yè)生產(chǎn)。發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)由于命名規(guī)則不一致，也相差很大，如在江鈴為JX493系列，在慶鈴為4JB1系列，江淮為4DA1系列，福田為4J28或BJ493等。近年隨著排放法規(guī)的升級(jí)，國內(nèi)主要生產(chǎn)該機(jī)型的廠家已經(jīng)完成國IV排放達(dá)成的技術(shù)改造，產(chǎn)量最大的為江鈴汽車。可以說，4JB1機(jī)型無疑是至今在輕卡行業(yè)引進(jìn)最成功的一款機(jī)型。
 

第二階段，進(jìn)入21世紀(jì)之后，隨著人均GDP的快速提高,用戶對(duì)輕卡的要求也逐步提高,加上以排放法規(guī)升級(jí)推動(dòng)，輕卡進(jìn)入快速發(fā)展期。輕卡發(fā)動(dòng)機(jī)迅速向低排放，低油耗，高可靠性，高性能方向發(fā)展。相比第一階段，這一時(shí)期發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)步的主要技術(shù)來源變成了歐美系企業(yè)，相比保守的日系企業(yè)，歐美系企業(yè)提供了更先進(jìn)的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)，許多自主品牌抓住這一時(shí)機(jī)也迅速壯大。由此輕卡行業(yè)長期存在的發(fā)動(dòng)機(jī)大同小異現(xiàn)狀將逐漸改變，各檔次發(fā)動(dòng)機(jī)的各項(xiàng)性能指標(biāo)差距將逐漸拉開。
 

下面由小編對(duì)這一時(shí)期的發(fā)動(dòng)機(jī)及技術(shù)趨勢做一簡介。隨著發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的提升，2.5-3L已經(jīng)是輕卡的黃金排量。2005年江鈴汽車引進(jìn)意大利2.8升VM發(fā)動(dòng)機(jī)以及福特2.4升Puma發(fā)動(dòng)機(jī);2007年重慶上菲紅從菲亞特引進(jìn)的F1C系列3.0L發(fā)動(dòng)機(jī)，同年東風(fēng)朝柴開始生產(chǎn)萬國NGD3.0發(fā)動(dòng)機(jī);2009年福田引進(jìn)康明斯ISF系列2.8和3.8升兩個(gè)排量發(fā)動(dòng)機(jī),同年東風(fēng)鄭州日產(chǎn)引進(jìn)3.0L的ZD30發(fā)動(dòng)機(jī)。自主品牌也取得了巨大進(jìn)步，玉柴作為國內(nèi)最大的柴油機(jī)企業(yè)，與德國FEV日本YAMAHA打造出YC4F發(fā)動(dòng)機(jī);2009大連柴油機(jī)廠研制出CA4DD發(fā)動(dòng)機(jī);2013年江鈴汽車在引進(jìn)英國福特的Puma發(fā)動(dòng)機(jī)之后，繼而又和德國FEV合作聯(lián)合打造出一款2.9L發(fā)動(dòng)機(jī)-4D30。這一期間，主要的高端發(fā)動(dòng)機(jī)排放水平從國II升級(jí)到了國IV和國V，有些發(fā)動(dòng)機(jī)的潛力甚至能到國VI。歐洲比國內(nèi)技術(shù)發(fā)展更快，說白了，目前在歐洲國VI的技術(shù)已經(jīng)成熟，國內(nèi)主機(jī)廠只要把這些技術(shù)吃透用好，主要的技術(shù)路徑圖可參看如下：
 

江鈴的4D30發(fā)動(dòng)機(jī)為這一時(shí)期高端輕卡發(fā)動(dòng)機(jī)的典型代表，使用當(dāng)前最先進(jìn)的柴油機(jī)技術(shù)，主要特點(diǎn)有：
 

1動(dòng)力強(qiáng)勁;大家知道，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力來源于發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)混合氣燃燒產(chǎn)生壓力推動(dòng)活塞做功，所以發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)混合氣的總量以及混合燃燒速度決定著發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率的多少。柴油機(jī)進(jìn)排氣系統(tǒng)目前主流都采用四氣門技術(shù)增大氣門總面積，增壓中冷增大進(jìn)氣密度，匹配高壓共軌技術(shù)實(shí)現(xiàn)缸內(nèi)快速的生成盡量多的可燃混合氣。4D30發(fā)動(dòng)機(jī)使用霍尼韋爾VGT增壓器，兼顧高低速范圍，同時(shí)匹配高達(dá)1800bar噴射壓力BOSCH共軌系統(tǒng)，使發(fā)動(dòng)機(jī)從1500rpm到2800rpm轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)都能實(shí)現(xiàn)375Nm的最大凈輸出力矩，最大凈功率110kw/2800rpm，極大提高了整車的加速性能和操控性，在同期產(chǎn)品里屬于領(lǐng)先地位。
 

2低油耗，低排放;對(duì)于二氧化碳排放，節(jié)能也就減排了，但對(duì)于目前柴油機(jī)排放法規(guī)重點(diǎn)關(guān)注的氮氧化物和顆粒排放生成的機(jī)理上看，節(jié)能和減排存在著明顯的沖突，即節(jié)能不一定減排。

4D30發(fā)動(dòng)機(jī)首先對(duì)燃燒系統(tǒng)優(yōu)化提高燃燒效率改善排放，通過穩(wěn)鍵的缸內(nèi)噴嘴和燃燒室計(jì)算和試驗(yàn)進(jìn)行匹配設(shè)計(jì)，在國IV階段使用了強(qiáng)效的EGR冷卻器及中冷器在改善進(jìn)氣條件，設(shè)定相對(duì)較高的壓縮比，使用經(jīng)過CFD優(yōu)化處理的進(jìn)氣歧管改善進(jìn)氣分配等措施.另外通過優(yōu)化各關(guān)鍵摩擦副減低摩擦來降低油耗，如帶滾輪的氣門搖臂驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)等。通過以上的一些措施平衡節(jié)能和減排指標(biāo)，發(fā)動(dòng)機(jī)最低燃油油耗達(dá)到了領(lǐng)先的205g/kwh。
 

同時(shí)由于各摩擦副的優(yōu)化，結(jié)合發(fā)動(dòng)機(jī)缸體本身的強(qiáng)化設(shè)計(jì)，曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)分離效率的性能提高等措施，整機(jī)機(jī)油消耗達(dá)到了0.05-0.08%(機(jī)油和消耗燃油的比值)的優(yōu)異水平，同類機(jī)型一般在0.1%左右。
 

4D30是面向國V國VI排放目標(biāo)設(shè)計(jì)的一款發(fā)動(dòng)機(jī)，當(dāng)前在國IV階段發(fā)動(dòng)機(jī)排放控制技術(shù)主要路線為EGR加POC顆粒捕捉的方式，該方式的好處是用戶不需要為添加尿素而煩惱，且后處理終身免維護(hù)。這時(shí)有TX會(huì)說，SCR不是更省油嗎，但其實(shí)在國IV階段，只要發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)先進(jìn)，使用SCR和POC技術(shù)路線，總體液體消耗(尿素也是需要銀子買)價(jià)值量相差甚微。目前在市場上已經(jīng)得到驗(yàn)證，該排放控制系統(tǒng)安全可靠，不是大家擔(dān)心的經(jīng)常堵。該發(fā)動(dòng)機(jī)除了滿足國IV排放外，同樣滿足北京環(huán)保局發(fā)布的WHtC地標(biāo)排放要求。
 

3噪音低;4D30發(fā)動(dòng)機(jī)前端采用靜音鏈條與無間隙齒輪組合的方式驅(qū)動(dòng)氣門正時(shí)輪系以及高壓油泵、機(jī)油泵等附件，即滿足柴油機(jī)的高可靠性又降低發(fā)動(dòng)機(jī)的噪音。
 

4強(qiáng)化設(shè)計(jì)，可靠性好;發(fā)動(dòng)機(jī)采用了鍛鋼曲軸，雙支撐強(qiáng)化氣缸體，漲斷連桿技術(shù)，帶內(nèi)冷油道的活塞;確保發(fā)動(dòng)機(jī)在輸出大功率大扭矩的同時(shí)保持良好的發(fā)動(dòng)機(jī)可靠性，達(dá)到比原有JX493(4JB1)發(fā)動(dòng)機(jī)更優(yōu)良的耐久性，B10壽命達(dá)到40萬公里。
 

隨著整個(gè)汽車行業(yè)的發(fā)展以及購買力的提升，未來的輕卡發(fā)展趨勢必然是朝著高技術(shù)方向發(fā)展，智能化、功能多元化、舒適化和人性化方向發(fā)展，對(duì)于動(dòng)力系統(tǒng)主要體現(xiàn)為動(dòng)力強(qiáng)勁、低噪聲、安全可靠、維修便捷、節(jié)能低排放。近年來在柴油機(jī)性能控制技術(shù)上，我們在迅速拉近與歐美日發(fā)達(dá)國家的距離，但在一些核心技術(shù)領(lǐng)域仍然進(jìn)步緩慢，如電噴控制技術(shù)，共軌系統(tǒng)，發(fā)動(dòng)機(jī)可靠性工程等;另外在一些基礎(chǔ)材料、加工領(lǐng)域也很薄弱，導(dǎo)致設(shè)計(jì)的出來而加工不出來的窘境，或者出現(xiàn)可靠性就是沒有進(jìn)口的好這種狀況。目前新能源還沒有大的突破，還不可能大范圍的替代內(nèi)燃機(jī)，所以傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)行業(yè)在未來的10年內(nèi)還大有可為。隨著國家對(duì)排放和油耗政策的推進(jìn)，未來5年內(nèi)，輕卡行業(yè)格局勢必將發(fā)生巨大變化。