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       節(jié)能減排對(duì)于車廠而言是一個(gè)永不過時(shí)的話題，輕量化工程，低風(fēng)阻設(shè)計(jì)以及低滾阻輪胎，鎖止離合器能大范圍鎖止的多擋變速器以及CVT變速器的推廣應(yīng)有，此外最關(guān)鍵的就是發(fā)動(dòng)機(jī)效率的優(yōu)化。

       迫 于排放壓力，歐洲車廠率先祭出了渦輪增壓技術(shù)，缸內(nèi)直噴也隨之流行；豐田、本田依然一步一腳印，獨(dú)步江湖的混合動(dòng)力技術(shù)也足以應(yīng)對(duì)能源危機(jī)；其他車廠縱使 想研發(fā)混合動(dòng)力，但為了規(guī)避這兩家企業(yè)的專利也是苦不堪言，特斯拉則干脆直接造純電動(dòng)車，一躍成為先進(jìn)和超前的代名詞。無 論是混合動(dòng)力還是純電動(dòng)車，雖然實(shí)際體驗(yàn)不差并且技術(shù)日漸成熟，但終究還沒達(dá)到大規(guī)模普及的時(shí)機(jī)，純電汽車較長的充電時(shí)間是一個(gè)硬傷，混合動(dòng)力車型多為轎 車，尚未裝備到國內(nèi)紅紅火火的SUV身上。傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)依舊有潛力可發(fā)掘，創(chuàng)馳藍(lán)天和地球夢(mèng)均給出了各自的優(yōu)化方案，但其實(shí)還有一項(xiàng)發(fā)動(dòng)機(jī)優(yōu)化技術(shù)值得關(guān) 注，就是燃料改質(zhì)發(fā)動(dòng)機(jī)。

        何為燃料改質(zhì)發(fā)動(dòng)機(jī)？

        燃 料改質(zhì)發(fā)動(dòng)機(jī)是指將汽油燃料改質(zhì)為其他物質(zhì)以更方便燃燒的發(fā)動(dòng)機(jī)。工程師此前曾提出過多種方案，但近段時(shí)間更受關(guān)注的一種方案是將燃料變成氫并與尾氣再循 環(huán)（EGR）組合的方法。具體而言是使汽油燃料和尾氣通過催化劑變成氫，與吸入空氣混合燃燒；氫的燃燒速度極快，可加快發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)的燃燒，而大量尾氣再循 環(huán)降低了缸內(nèi)氣體的溫度，同時(shí)抑制爆震，以此大幅提高汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率。

          催化劑是改質(zhì)發(fā)動(dòng)機(jī)提高熱效率的關(guān)鍵一環(huán)，但其實(shí)與普通汽車發(fā)動(dòng)機(jī)使用的三元催化劑大致相同，主要成分是銠，從三元催化劑中去掉了鉑和鈀，無須太高要求的制造工藝。

          在 豐田發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率達(dá)到50％的設(shè)計(jì)藍(lán)圖中，燃料改質(zhì)技術(shù)被視為關(guān)鍵一環(huán)。馬自達(dá)同樣對(duì)燃料改質(zhì)技術(shù)寄予了厚望。本田則是保持觀望狀態(tài)。日產(chǎn)是對(duì)此技術(shù)興致 最大的廠商之一，并且也公布了初步的研究成果：在使用單缸發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)驗(yàn)中其熱效率能提高約6％，這是一個(gè)相當(dāng)了不起的數(shù)據(jù)。

          為何關(guān)注燃料改質(zhì)發(fā)動(dòng)機(jī)？

          最大的原因還是成本，能夠以較低廉的成本來提高發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率，并且效果較為顯著。

燃 料改質(zhì)發(fā)動(dòng)機(jī)與普通汽油發(fā)動(dòng)機(jī)造價(jià)差異在于催化劑和燃油噴射裝置，催化劑取決于貴金屬銠的市場(chǎng)價(jià)格以及發(fā)動(dòng)機(jī)排量，但以普通家用轎車而言，增加的成本不超 過1萬日元，折合人民幣600元。按照日產(chǎn)的說法，其只需要在普通發(fā)動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上，加入尾氣再循環(huán)（EGR）的同時(shí)改進(jìn)催化劑和燃油噴射裝置構(gòu)成的改質(zhì)器 即可，這一措施的增加成本并不高，但效果令人驚喜。

           眾所周知，當(dāng)今發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率的提 升基本是以0.1%為單位改進(jìn)，因?yàn)閮?nèi)燃機(jī)的效率發(fā)掘逐漸困難。作為參考，一向以油耗表現(xiàn)優(yōu)異的第一代和第二代豐田普銳斯，發(fā)動(dòng)機(jī)的最高熱效率為37％， 而第三代普銳斯的熱效率為38.5％，第四代普銳斯終于邁入40%行列，從第一代車型到第四代車型，技術(shù)儲(chǔ)備雄厚的豐田在發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率中也"僅僅"能提高 3%，當(dāng)然這已經(jīng)是一個(gè)了不起的數(shù)字。而 燃料改質(zhì)技術(shù)對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率能提升多少？日產(chǎn)在實(shí)驗(yàn)室做出的6%這項(xiàng)數(shù)據(jù)多少有些理想主義，但正常估算，2%的熱效率提升不成問題，而獲得2%的熱效率 提升付出的成本不過六百人民幣，可謂是性價(jià)比十足。若然這項(xiàng)技術(shù)的耐久性實(shí)驗(yàn)取得突破，最快將在2018年可以投入使用，而日本政府已經(jīng)在推動(dòng)燃料改質(zhì)技 術(shù)的實(shí)用化。

        如今這項(xiàng)技術(shù)遇到什么難題？

        燃 料改質(zhì)技術(shù)雖然能夠提高效率，但并不是總能發(fā)揮出真正的實(shí)力。日產(chǎn)分析的結(jié)果顯示，氫氣的生成量依賴于廢氣的溫度，生成量從400℃以上開始增加，在 600～700℃達(dá)到頂峰，而在400℃以下幾乎不生成氫氣，因此需要采取措施，將催化劑配置在廢氣溫度高的地方以生成更多氫氣。隨著時(shí)間的推移，汽油燃料中少量的硫磺成分會(huì)逐漸堆積在催化劑表面，堆積的硫磺越多，催化劑的活性越低，氫氣的轉(zhuǎn)化率也會(huì)隨之降低。為了解決這個(gè)辦法，日產(chǎn)給出了一個(gè)方案：在催化劑中添加稀土元素鑭。添加了鑭元素之后，可以活化水蒸氣，促進(jìn)氫氣生成。

         暫時(shí)來看，對(duì)這項(xiàng)技術(shù)更感興趣的是日系廠商，日系車對(duì)于發(fā)掘自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)心得不少，歐美車廠對(duì)此又有何看法？未來這項(xiàng)技術(shù)與渦輪增壓技術(shù)的融合情景如何，甚至能否搭配混合動(dòng)力技術(shù)也值得關(guān)注。