美国总统唐纳德·特朗普在就职当天签署的许多行政命令推翻了前任拜登政府的政策和行动。其中包括几项影响电力、商用设备和汽车行业的行政命令,特别是与车辆电气化和实现净零排放相关的命令。
在这样的背景下, 《动力进步》杂志与发动机技术论坛执行董事艾伦·谢弗就内燃机(IC)的未来发展趋势进行了对话。
“过去四年,政府非常重视气候变化,并尽一切可能减少温室气体排放,”谢弗说。“他们拥有足够的资金和政策来真正推动这项工作。但你在新政府就职典礼当天看到的却是截然相反的局面。”
这些举措,再加上特朗普政府未来可能出台的政策,可能会为更加关注内燃机铺平道路。
“这种能源政策凸显了持续创新和发展先进内燃机的重要性,”他说道,并补充说,除了减少温室气体排放之外的投资,例如专注于提高内燃机燃油效率的投资,可能会开始优先考虑。
替代燃料重点
Schaeffer表示,替代燃料可能会引起发动机和设备制造商的更多关注。
Neste MY 可再生柴油现已在新泽西州北布伦瑞克市的 KW Rastall Oil 卡车服务站有售。(图片:KW Rastall Oil)“燃料是重中之重,”谢弗说。“我认为,从过去几年可再生燃料的角度来看,我们已经看到了它发展得多么迅速,以及它在加州减少碳排放方面发挥了多么重要的作用,这得益于加州的低碳燃料标准,该标准要求在主流燃料库中增加低碳燃料的比例。”
Schaeffer补充说,在加利福尼亚州,超过75%的柴油燃料是可再生柴油,其碳排放量比化石柴油少80%。
“我们希望,更换现有发动机的燃料能够成为本届政府新能源政策的一部分,”谢弗说。“让我们以不同的视角看待创新燃料和技术。”
部分原因是,尽管发动机制造商在发动机技术方面取得了显著进步,但他们可能正面临创新瓶颈。总部位于华盛顿的燃料制造商先进炼油概念公司(ARC)最近推出了两种新的柴油配方,其管理合伙人彼得·冈纳曼表示:“发动机制造商在提高标准柴油的效率和降低排放方面已经力不从心。现在是时候重新设计燃料系统了。”
谢弗赞同这种观点。
“我认为它们(发动机)目前的排放水平已经非常低了。而即将于 2027 年生效的新标准将使排放量再降低一个档次,”他说道,指的是美国环境保护署 (EPA) 将于 2027 年款车型生效的重型卡车排放标准——这些标准在特朗普政府的领导下,其未来走向现在变得不确定。
谢弗表示,业界希望特朗普政府能够提供比前任政府更好的可再生燃料政策。
“我认为过去四年里,生物燃料行业对拜登政府缺乏可再生燃料标准增长政策感到非常失望,”他说。“如果你真的关注货运的可持续性和脱碳,你会考虑所有不同的方法。而这正是他们从未真正关注过的方法之一。”
Schaeffer补充说,对可再生柴油的投资需要政府政策支持。
氢能的未来前景
Schaeffer表示,过去一年来,人们对另一种替代燃料——氢——的兴趣比以往任何时候都高。
康明斯B6.7H氢燃料发动机(图片:康明斯)“以前人们常开玩笑说氢能源即将问世,”他说。“但说实话,去年我们真的感觉氢能源时代已经到来,我们看到像康明斯这样的公司取得了一些非常有趣的进展。JCB现在就有了氢能源技术。卡特彼勒也有氢能源技术。[还有]双燃料混合应用等等。”
谢弗补充道:“企业非常希望为客户提供更多选择。氢燃料内燃机汽车无疑满足了很多需求。它使用相同的发动机架构部件。人们知道如何维修这类发动机。我们只不过是把燃料换成了另一种燃料而已。”
制约氢燃料普及的关键因素在于可靠的加氢网络。舍费尔表示,如果能够建立这样的网络,氢燃料内燃机未来有望得到更广泛的应用。
“这确实是个棘手的问题,”他补充道,“因为这些(氢能方面的)投资来自拜登政府的项目。我认为他们几乎已经把钱都花光了。”谢弗认为特朗普政府不会再为氢能提供额外的资金。
电气化的持续作用
尽管在美国新政府的政策下,电气化的未来尚不明朗,但它仍然可以在先进内燃机创新方面发挥作用。
“我们看到制造商们在零部件电气化等方面做了很多工作,”谢弗说。“这并不是什么新鲜事。减轻发动机的寄生负载一直都在进行。”
他还补充说,由于现代电动机的效率更高、成本更低,混合动力系统可能会变得更加普及。它也弥合了零排放汽车和纯内燃机汽车之间的差距。
“这项技术已经存在,而且不像要求你必须使用零排放汽车或只使用电动汽车那样昂贵或激进,”谢弗说。“它的意思是,我们将把这项技术应用到先进的发动机动力汽车上,从而提高燃油效率,增加每加仑汽油的行驶里程等等。”
给顾客提供选择
Schaeffer补充说,在没有任何激励措施或其他激励因素促使设备制造商选择特定电源的情况下,客户的偏好将成为更重要的考虑因素。
Elgin Pelican 插电式混合动力扫地机配备了一套与 John Deere 4.5L 发动机协同工作的电动驱动系统。(图片:Modine)他说:“你会看到一种更加个性化的方法,比如,让我们来帮你审视一下你的货运业务。也许这些应用非常适合零排放技术,但在这里,我们有其他更合理的方案——比如可再生燃料等等。”
他还补充说,能够从各种电源中进行选择,就好比拥有合适的工具来完成工作,而不是对每种情况都使用“锤子”。
“柴油就像一把大锤,”谢弗说。“你知道,我们要是有了卡车,砰——我们就需要柴油。我们知道它的作用。它动力强劲,足以完成工作。它能提高效率,而且随着时间的推移,这把大锤的性能也越来越好。”
“但或许现在我们需要更多种类的工具。我们面临的任务各不相同,并非每一种工具都能在所有情况下发挥作用。因此,我认为技术解决方案的工具箱肯定在不断扩充。”
谢弗表示,他希望汽车行业能够找到一个平衡点,让汽车制造商能够以正确的方式利用所有动力技术。这意味着既要保证先进发动机技术的充足供应,也要在合适的时机为客户提供零排放技术,并允许市场自然规律发挥作用。
“归根结底,这些技术要想在市场上发挥作用,就必须在自然市场中生存下来,而自然市场并非总是由政府补贴和激励措施支持的市场,”谢弗说。


