發(fā)動(dòng)機(jī)在節(jié)能降耗方面的趨勢(shì)和新技術(shù)

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關(guān)鍵詞：小型汽油發(fā)動(dòng)機(jī)；節(jié)能降耗；發(fā)展趨勢(shì)；發(fā)展技術(shù)

1進(jìn)氣增壓技術(shù)的基本概述

簡(jiǎn)單來(lái)講，所謂的“進(jìn)氣增壓技術(shù)”其實(shí)指的是在當(dāng)前汽車(chē)生產(chǎn)制造過(guò)程中，將空氣預(yù)先壓縮然后再供入氣缸，以提高空氣密度、增加進(jìn)氣量、降低發(fā)動(dòng)機(jī)的泵氣損失的一項(xiàng)技術(shù)。與其它節(jié)能降耗技術(shù)相比，進(jìn)氣增壓技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用，在很大程度上不僅能有效地提高發(fā)動(dòng)機(jī)的升功率和低速扭矩性能，最主要的這項(xiàng)技術(shù)能從根本上降低發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)作過(guò)程中有害氣體的排放量和機(jī)構(gòu)比重量，最終為產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)奠定了良好基礎(chǔ)。在汽車(chē)運(yùn)作過(guò)程中，進(jìn)氣值增加的同時(shí)，循環(huán)供油量也在不斷提高，從而在一定程度上為汽油發(fā)動(dòng)機(jī)功率的提升奠定了良好基礎(chǔ)。從目前來(lái)看，常見(jiàn)的增壓方式有兩種，即機(jī)械增壓和廢棄渦輪增壓，兩種增壓方式相比，后者無(wú)論是在性能提升以及其它各方面，性能都遠(yuǎn)高于前者，究其原因主要是因?yàn)檩斎氲娜剂狭渴艿轿霘飧變?nèi)空氣量的限制，發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的功率也將受到一定影響，要想增加輸出功率從某方面而言，只能通過(guò)壓縮更多的空氣進(jìn)入氣缸，以此來(lái)滿足燃料的燃燒率。

2缸內(nèi)直噴技術(shù)的基本概述

經(jīng)大量調(diào)研數(shù)據(jù)分析可知，近年來(lái)隨著我國(guó)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，各類新發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)得到了廣泛推廣，缸內(nèi)直噴技術(shù)便是其中之一，具體而言所謂的“缸內(nèi)直噴技術(shù)”是指汽油機(jī)采用與柴油機(jī)燃油噴射相同的方式，將燃油通過(guò)安裝在缸蓋上的噴油器，直接噴到使之燃燒的一種新型燃油噴射技術(shù)，與傳統(tǒng)的各項(xiàng)燃油技術(shù)相比，這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用在很大程度上不僅能有效地改善當(dāng)前能源不足的現(xiàn)狀，最大程度地的提高燃油消耗率，與此同時(shí)在精確的控制空燃比、降低一氧化碳排放量以及改善瞬態(tài)工況響應(yīng)性等方面也都發(fā)揮了重要作用。在當(dāng)前多元化產(chǎn)業(yè)時(shí)代背景下，為從根本上推動(dòng)產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，滿足越來(lái)越嚴(yán)格的油耗法規(guī)，汽車(chē)工業(yè)的汽油機(jī)的供油方式也沖最初的化油器到進(jìn)氣道多點(diǎn)噴射，最后再到缸內(nèi)直噴，這項(xiàng)技術(shù)的研發(fā)和實(shí)踐，在很大程度上不僅優(yōu)化了進(jìn)氣混合效率，避免了高效節(jié)油和大功率輸出矛盾問(wèn)題的產(chǎn)生，此外相比常規(guī)的點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)，缸內(nèi)直噴技術(shù)無(wú)需經(jīng)過(guò)節(jié)氣門(mén)，可將燃油直接噴入燃燒室，提高輸出功率的同時(shí)降低了燃油消耗，尤其是燃料分層噴射技術(shù)，燃油噴到缸內(nèi)時(shí)，可自由控制燃燒室內(nèi)的燃油分布，為較好的缸內(nèi)排放凈化效果的獲取打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

3停缸技術(shù)的基本概述

從目前來(lái)看，雖然新能源汽車(chē)已經(jīng)取得了突破性進(jìn)展，但是仍無(wú)法實(shí)現(xiàn)大面積生產(chǎn)，故此為從根本上降低能源消耗，實(shí)現(xiàn)國(guó)家可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)，加大汽油能源節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用力度是現(xiàn)階段推動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步發(fā)展的重要基礎(chǔ)和根本前提。停缸技術(shù)作為一種發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程優(yōu)化技術(shù)，簡(jiǎn)單而言其就是發(fā)動(dòng)機(jī)在進(jìn)行運(yùn)作過(guò)程中，部分負(fù)荷時(shí)通過(guò)相關(guān)的機(jī)構(gòu)、策略切斷部分氣缸的供油或進(jìn)排氣，以此來(lái)降低能源損耗的一項(xiàng)節(jié)能技術(shù)，與進(jìn)氣增壓和缸內(nèi)直噴技術(shù)相比，這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用自很大程度上不僅能降低泵氣損失，還能使工作崗位運(yùn)行在高負(fù)荷區(qū)域，最終為節(jié)能目的的實(shí)現(xiàn)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。經(jīng)大量調(diào)研數(shù)據(jù)分析可知，停缸目的的實(shí)現(xiàn)策略有三種，即斷油、斷油時(shí)將工作缸的排氣引入不工作氣缸中以及斷油時(shí)停止氣門(mén)運(yùn)動(dòng)，從某方面而言不同的停缸技術(shù)應(yīng)用要求也不盡相同，具體而言第一種單純的只是斷油，這種方式的實(shí)現(xiàn)較為簡(jiǎn)單，但與此同時(shí)無(wú)論是節(jié)油效果還是產(chǎn)業(yè)效益而言，都存在一定的不足，熱負(fù)荷不均勻等現(xiàn)象較為明顯，而第二種停缸技術(shù)，從某方面來(lái)講對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)改動(dòng)較大，因此在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中其應(yīng)用率較低，而斷油時(shí)將氣缸氣門(mén)運(yùn)動(dòng)關(guān)閉的這種停缸技術(shù)，在一定程度上不僅能取得預(yù)期的節(jié)油效果，最終也為產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)奠定了良好基礎(chǔ)。

4可變氣門(mén)控制系統(tǒng)的基本概述

現(xiàn)階段在當(dāng)前多元化產(chǎn)業(yè)時(shí)代背景下，汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)采用的可變氣門(mén)控制系統(tǒng)有兩種，即———?dú)忾T(mén)相位可變和氣門(mén)升程可變，其中氣門(mén)升程可變技術(shù)從某方面而言，實(shí)現(xiàn)了氣門(mén)升程的無(wú)級(jí)可調(diào)，即在改善發(fā)動(dòng)機(jī)高速功率和低速轉(zhuǎn)矩的同事，大幅度地降低了能源的損耗和污染，為人們?nèi)粘５纳a(chǎn)生活奠定了良好基礎(chǔ)。除此之外，從某方面來(lái)講，相比氣門(mén)相位可變，氣門(mén)升程可變又包括凸輪型線切換和連續(xù)可變兩種方式，而大部分凸輪相位可變系統(tǒng)都是液壓驅(qū)動(dòng)的連續(xù)可變系統(tǒng)，隨著近年來(lái)我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用在一定程度上不僅能從根本上把液壓驅(qū)動(dòng)改為電機(jī)驅(qū)動(dòng)，以此來(lái)改善當(dāng)前燃油經(jīng)濟(jì)燃燒現(xiàn)狀，極大地提高了低溫時(shí)的排放性能和發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性能，最終為產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)奠定了良好基礎(chǔ)，此外與液壓驅(qū)動(dòng)相比，電機(jī)驅(qū)動(dòng)無(wú)論是響應(yīng)速度還是工作狀態(tài)，都不會(huì)受到發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和液壓油溫度的影響。

5結(jié)語(yǔ)

總而言之，在當(dāng)前汽車(chē)工業(yè)建設(shè)規(guī)模和生產(chǎn)數(shù)量不斷擴(kuò)增的產(chǎn)業(yè)時(shí)代背景下，由于新能源汽車(chē)還未取得大面積推廣，燃油動(dòng)力汽車(chē)仍是主要的生產(chǎn)對(duì)象，長(zhǎng)此以往在加劇自身生態(tài)危機(jī)的同時(shí)，也極大地消耗了我國(guó)現(xiàn)有的有限能源，對(duì)社會(huì)發(fā)展和人們生產(chǎn)生活造成了極為不利的影響，故此為從根本上貫徹落實(shí)我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的政策方針，借鑒國(guó)外發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)能的先進(jìn)科研成果，并綜合考慮結(jié)合當(dāng)前中國(guó)的實(shí)際情況，加快汽油發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)能技術(shù)的研發(fā)和推廣，是現(xiàn)階段汽車(chē)工業(yè)的核心發(fā)展方向。

參考文獻(xiàn)：

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作者：董武 林衛(wèi) 單位：上汽通用五菱汽車(chē)股份有限公司