内涡轮增压器行业要迈三道坎

　　近年来，涡轮增压器在柴油车上得到广泛应用，在其快速发展的同时，出现了一些亟待解决的问题。记者就此话题采访了业内人士。业内专家和学者分析认为，国内涡轮增压器行业目前面临的问题集中体现在三个方面：一是排放升级对涡轮增压器提出新的技术要求；二是增压器在生产和使用过程中存在的问题，包括异响、漏油和断裂；三是开发新产品涉及的知识产权保护问题还未得到足够重视。

　　排放升级提出新要求

　　一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物以及固体微粒是柴油机尾气中污染最严重的物质。它们不仅对人体有害，还影响大气环境。随着人们环保意识的不断增强，相关法规对排放的要求日益严格。

　　为控制废气污染，许多国家都制订了相应的环保法规以及控制排放污染物的技术监督标准。我国也强制实施了“压燃式发动机和装用压燃式发动机的车辆排气污染物限值及测试方法(GB17691-1999) ”、“压燃式发动机和装用压燃式发动机的车辆可见污染物限值及测试方法(GB3847-1999) ”等排放标准。

　　眼见全球能源危机日趋严重，涡轮增压技术已成为提高功率和扭矩、降低油耗、满足排放标准要求的一种有效、必备的技术。据介绍，涡轮增压器可满足排放法规从国Ⅱ升级至国Ⅲ的要求，但现有的增压器技术并不能轻易达到国Ⅳ甚至更高的排放标准。玉柴技术中心陈超明表示，升级到国Ⅳ可通过不同技术路线实现：第一，带旁通阀的增压器、VNT（可变截面增压器）或两级增压。第二，采用SCR（选择性催化氧化还原）。此举可降低NOx，微粒的排放通过机内净化手段实现。第三，冷却EGR EOC（氧化催化器）。

　　业内专家一致认为，国Ⅳ排放法规对我国涡轮增压器行业乃至整个内燃机行业都是巨大的挑战。VNT或两级增压系统比较复杂，攻克这些难关需要时间。

　　异响、漏油和断裂成行业难题

　　在采访中记者了解到，国产涡轮增压器在使用过程中，容易出现异响、漏油和断裂等问题。这是行业内一直未能解决的难题。

　　山东大学能源与动力工程学院教授、国务院特殊津贴获得者陆家祥分析认为，增压器漏油有以下几方面原因：一是存在压力差。压气机和涡轮的压力与机油压力之间存在很大的压力差而导致漏油。这是漏油的根本原因。第二，与转子和壳体的工作状态有关。运动的转子和静止的壳体之间存在间隙，间隙不合理就会漏油。第三，生产一致性差。目前各生产企业的试验条件有限，图纸上的尺寸和公差与实际加工出来的产品不一致，导致部分增压器漏油。

　　北京理工大学教授马朝臣认为，应该严格控制增压器漏机油。他解释道：“机油消耗是颗粒物的主要来源之一。增压器漏油很常见，有设计制造原因，也有使用原因。我们需要开发漏油测试评价方法，制定相关标准。”

　　废气涡轮增压器的工作环境恶劣。增压器叶轮转子的转速可高达100000r/min左右。如此高的转速，对轴承和压气机叶轮提出很高要求。应保证轴承的强度，防止其由于高速旋转发生疲劳失效而断裂。

　　异响也是一个典型问题。某业内专家表示，现在对异响的度量方法不完善，不能形成客观的判断。据试验者现场观测，异响对功率、油耗的影响微弱，但严重时会影响动力性。异响与增压器的工作状态、周围环境等有关。生产条件不好，致使叶片厚度误差多达20%，可能产生异响。

　　此外，浮动轴承的间隙也是引起异响的原因之一。

　　知识产权应受重视

　　近几年，汽车业发展迅速，很多新产品、新技术得到广泛应用。但是，我国在知识产权保护方面仍然有很多问题。有些时候，我国知识产权保护的相关法规在实际中并不能起到相应效果。

　　业内专家告诉记者，我们要特别重视知识产权的保护工作。就涡轮增压器而言，目前业内面临的问题是国Ⅲ到国Ⅳ排放标准的升级。这需要进行VNT或两级涡轮增压技术的研发。但是，国外这方面的技术已经成熟，并且他们对这些技术申请了专利。

　　国内企业研发，在设计思路或方法上难免背负侵权之名。这样的事情并不鲜见。所以，现在我国有些企业也在申请VNT方面的专利。此外，还有专家组进行喷嘴环等国家标准的制定。知识产权保护是一项任重道远、长期的工作，我们需要付出很大的努力才行。