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汽车发动机技术的最新突破

汽车发动机技术的最新突破

近年来,随着科技的不断进步,汽车发动机技术取得了许多令人瞩

目的突破和创新。这些新技术的应用改变了汽车行业的格局,提高了

车辆性能、燃油效率和环保性能。本文将介绍汽车发动机技术的最新

突破,并探讨其对未来汽车发展的影响。

一、直喷汽油发动机技术

直喷汽油发动机技术是汽车发动机技术的一项重要突破。传统汽油

发动机采用简单的多点喷射系统,燃油在进气道中与空气混合,然后

进入汽缸燃烧。而直喷技术将燃油直接喷射到汽缸中,在燃烧室内与

空气混合,燃烧更加高效。这种技术能够提高燃烧效率,降低燃料消

耗和排放,使发动机性能更为优越。

二、涡轮增压技术

涡轮增压技术是现代汽车发动机技术的又一重要突破。通过使用涡

轮增压器将发动机排气推入涡轮,再通过涡轮带动压气机压缩进气,

增加了进气量和气缸充气效果。这一技术使得发动机在较低转速下就

能提供更多的扭矩和动力,提高了车辆的加速性能和爬坡能力。同时,涡轮增压技术还能够降低发动机的排气温度,减少废气的排放,使发

动机更为节能。

三、混合动力技术

随着低碳环保理念的普及,混合动力技术逐渐成为汽车发动机技术

的热点。混合动力技术将传统燃油发动机与电动机相结合,通过电力

系统的辅助驱动,减少了传统燃油发动机的负荷,提高了燃油利用率

和环保性能。此外,混合动力技术还可以利用电动机的回馈制动将车

辆制动过程中产生的能量转化为电能存储,实现能量的再利用。混合

动力汽车具有节能环保、续航能力强等优势,为未来的汽车发展提供

了重要的方向。

四、电动化技术

随着电池技术的不断进步,电动化技术已经成为汽车发动机技术的

重要发展方向之一。纯电动汽车利用电池储存电能,使用电动机驱动

车辆。相比传统燃油车,纯电动汽车更为环保,无尾气排放,对空气

质量没有直接污染。此外,电动汽车还具有噪音低、维护成本低等优势。随着电动汽车技术的不断发展,电池的续航里程和充电速度不断

提高,电动汽车的市场前景非常广阔。

总结起来,随着技术的不断进步,汽车发动机技术也在不断创新和

突破。直喷汽油发动机技术、涡轮增压技术、混合动力技术和电动化

技术是当前汽车发动机技术的最新突破。这些技术的应用使得汽车更

加高效、环保,提高了车辆性能和燃油效率。随着技术的进一步发展,相信未来的汽车发动机技术将会有更多的突破和创新,给人们的出行

带来更多的便利和绿色环保的选择。

汽车发动机技术的最新突破

汽车发动机技术的最新突破 近年来,随着科技的不断进步,汽车发动机技术取得了许多令人瞩 目的突破和创新。这些新技术的应用改变了汽车行业的格局,提高了 车辆性能、燃油效率和环保性能。本文将介绍汽车发动机技术的最新 突破,并探讨其对未来汽车发展的影响。 一、直喷汽油发动机技术 直喷汽油发动机技术是汽车发动机技术的一项重要突破。传统汽油 发动机采用简单的多点喷射系统,燃油在进气道中与空气混合,然后 进入汽缸燃烧。而直喷技术将燃油直接喷射到汽缸中,在燃烧室内与 空气混合,燃烧更加高效。这种技术能够提高燃烧效率,降低燃料消 耗和排放,使发动机性能更为优越。 二、涡轮增压技术 涡轮增压技术是现代汽车发动机技术的又一重要突破。通过使用涡 轮增压器将发动机排气推入涡轮,再通过涡轮带动压气机压缩进气, 增加了进气量和气缸充气效果。这一技术使得发动机在较低转速下就 能提供更多的扭矩和动力,提高了车辆的加速性能和爬坡能力。同时,涡轮增压技术还能够降低发动机的排气温度,减少废气的排放,使发 动机更为节能。 三、混合动力技术 随着低碳环保理念的普及,混合动力技术逐渐成为汽车发动机技术 的热点。混合动力技术将传统燃油发动机与电动机相结合,通过电力

系统的辅助驱动,减少了传统燃油发动机的负荷,提高了燃油利用率 和环保性能。此外,混合动力技术还可以利用电动机的回馈制动将车 辆制动过程中产生的能量转化为电能存储,实现能量的再利用。混合 动力汽车具有节能环保、续航能力强等优势,为未来的汽车发展提供 了重要的方向。 四、电动化技术 随着电池技术的不断进步,电动化技术已经成为汽车发动机技术的 重要发展方向之一。纯电动汽车利用电池储存电能,使用电动机驱动 车辆。相比传统燃油车,纯电动汽车更为环保,无尾气排放,对空气 质量没有直接污染。此外,电动汽车还具有噪音低、维护成本低等优势。随着电动汽车技术的不断发展,电池的续航里程和充电速度不断 提高,电动汽车的市场前景非常广阔。 总结起来,随着技术的不断进步,汽车发动机技术也在不断创新和 突破。直喷汽油发动机技术、涡轮增压技术、混合动力技术和电动化 技术是当前汽车发动机技术的最新突破。这些技术的应用使得汽车更 加高效、环保,提高了车辆性能和燃油效率。随着技术的进一步发展,相信未来的汽车发动机技术将会有更多的突破和创新,给人们的出行 带来更多的便利和绿色环保的选择。

燃油车发动机技术的创新与性能提升

燃油车发动机技术的创新与性能提升燃油车发动机技术一直以来都是汽车行业关注的焦点。随着环境保 护意识的增强和能源危机的压力,汽车制造商们努力寻求改进和创新,以提高发动机的性能和减少对环境的影响。本文将探讨一些最新的燃 油车发动机技术创新,并讨论它们对性能提升的影响。 一、缸内直喷技术 缸内直喷技术是一种将燃油以高压直接喷射到燃烧室中的技术。相 较于传统的多点喷射技术,缸内直喷技术能够更好地控制燃烧过程, 提高燃油的利用率。这种技术不仅能够使发动机获得更高的功率输出,还能够降低燃油消耗和尾气排放。 缸内直喷技术的核心是高压喷油器的设计与控制。高压喷油器能够 将燃油以极高的压力喷射到燃烧室中,从而实现更好的混合效果和更 完全的燃烧。与此同时,传感器和控制单元也发挥着重要的作用,通 过实时监测和控制喷油量和喷油时机,以确保最佳的燃烧效果。 缸内直喷技术的应用不仅提高了燃油的利用率,还提高了发动机的 输出功率和瞬时响应能力。由于燃油直接喷射到燃烧室中,与空气更 好地混合,使得燃烧更为完全,减少了燃烧不充分引起的废气和污染 物产生。因此,缸内直喷技术在提高燃油经济性的同时也有助于减少 尾气排放。 二、涡轮增压技术

涡轮增压技术是通过使用废气动力驱动涡轮来提高进气量和增加压缩空气的技术。涡轮增压可以有效提高发动机的动力性能,使其在低速工况下更具有爆发力。这对于高功率和大扭矩要求的发动机尤为重要。 涡轮增压技术通过以废气为动力,驱动涡轮使其旋转,进而带动压缩机,将大量空气压入发动机内,实现更充分的燃烧。这种方式有效提高了发动机的进气效率,使其在相同排量下能够获得更高的功率输出。 此外,涡轮增压技术还有助于降低燃油消耗和提高燃油经济性。通过增加进气量,涡轮增压可以避免发动机在高负荷和高转速下出现进气不足的问题,提高了发动机的热效率和燃烧效率。 三、缸内直喷与涡轮增压的结合应用 缸内直喷和涡轮增压这两种技术在燃油车发动机中的结合应用,被广泛称为缸内直喷涡轮增压技术。这种技术集两者优势于一身,旨在进一步提高发动机的性能和经济性。 缸内直喷涡轮增压技术的应用使得发动机在低转速下能够获得更好的加速性能,而在高转速下能够实现更高的功率输出。通过喷油器和涡轮增压系统的协调工作,以及电子控制单元的精确控制,发动机的燃烧效率和经济性得到了进一步提高。

汽车发动机技术的革新

汽车发动机技术的革新 随着科技的不断进步和创新,汽车发动机技术也在不断演进和革新。本文将从不同角度分析汽车发动机技术的革新,包括燃料效率的提高、排放控制的创新以及电动化的发展等。 1. 燃料效率的提升 随着环保意识的提高和石油资源的减少,汽车制造商开始寻求提高 燃料效率的方法。一种常见的革新技术是采用直喷和涡轮增压技术。 直喷技术可以将汽油或柴油直接喷射到气缸内,使燃烧更加高效,从 而提高燃料效率。而涡轮增压技术则通过增加压缩空气的进气量,使 发动机在相同排量的情况下输出更大的马力。这些技术的应用使得汽 车在同等动力输出下,能够更为高效地利用燃料,降低燃料消耗。 2. 排放控制的创新 随着环保要求的提高,汽车发动机技术也在积极应对排放控制的挑战。尾气排放的控制成为了重点研究的领域。一种常见的革新技术是 采用催化转化器和颗粒捕集器。催化转化器可以将废气中的有害物质 转化为无害物质,从而减少尾气对环境的污染。颗粒捕集器则可以捕 集柴油发动机产生的颗粒物,进一步减少排放物的释放。这些创新的 排放控制技术有效地降低了汽车尾气对环境和人体健康的影响。 3. 电动化的发展 随着电动汽车的兴起,电动发动机技术成为汽车发动机技术革新的 另一个方向。电动发动机减少了对传统燃料的依赖,减低了尾气排放。

现如今,电动汽车已经成为汽车市场的热点,更多的汽车制造商开始 投入到电动发动机技术的研发和生产中。同时,随着电池技术的不断 进步,电动汽车的续航里程也得到了显著提高,进一步推动了电动发 动机技术的发展。 4. 智能化的趋势 除了燃料效率的提高、排放控制的创新和电动化的发展外,汽车发 动机技术还呈现出智能化的趋势。现如今,许多汽车制造商开始将人 工智能技术应用到发动机控制系统中,通过数据分析和学习算法来实 现更加智能化的控制。智能化的发动机控制系统能够根据驾驶员行为、路况等因素自动调整发动机参数,使得汽车更加高效、环保和安全。 综上所述,汽车发动机技术的革新包括燃料效率的提高、排放控制 的创新、电动化的发展以及智能化的趋势。这些革新不仅提升了汽车 的性能和可靠性,也促进了汽车行业的可持续发展。随着科技的不断 进步,我们可以期待未来汽车发动机技术的更多创新。

汽车发动机技术的突破

汽车发动机技术的突破 经过多年的发展,汽车行业在技术上取得了许多突破。其中最引人 注目的就是汽车发动机技术的进步。汽车发动机作为汽车的心脏,直 接关系到汽车性能的提升和燃料的利用效率。本文将从几个方面介绍 汽车发动机技术的突破。 一、燃油直喷技术的应用 燃油直喷技术是近年来汽车发动机领域的一项重大突破。传统的汽 油发动机采用了多点喷射技术,燃料在喷嘴的作用下雾化后进入燃烧室。而燃油直喷技术通过高压电控单向喷射阀,将燃料直接喷入燃烧 室内,喷嘴的位置和角度都可以进行精确调整。这种喷射方式使得燃 料充分燃烧,提高了燃烧效率,并且降低了废气排放。同时,燃油直 喷技术还可以实现多次喷射,进一步提高了燃料的利用效率,使得发 动机的动力性能更加卓越。 二、涡轮增压技术的发展 涡轮增压技术是另一个重要的汽车发动机技术突破。传统的车辆发 动机给气缸提供动力的排量是固定的,无法根据驾驶需要进行调整。 而涡轮增压技术通过增加气缸的进气量,提高了发动机的输出功率。 它通过利用废气的能量驱动涡轮,涡轮带动压气机,使得进气量增加,从而提高发动机的工作效率。涡轮增压技术不仅提高了发动机的动力 性能,还减少了油耗,降低了尾气排放。如今,越来越多的车辆采用 了涡轮增压技术,为驾驶者带来了更好的驾驶体验。

三、智能控制技术的运用 随着信息技术的发展,智能控制技术在汽车发动机领域得到了广泛 应用。智能控制技术通过运用传感器和电脑的相互配合,可以实时监 测发动机工作状态,并根据不同驾驶需求进行智能调整。例如,根据 车速和负载的变化,智能控制技术可以控制燃油喷射量和喷射时机, 使得发动机的工作更加平稳和高效。此外,智能控制技术还可以通过 对发动机各个部件的智能管理,延长发动机的使用寿命,减少维修成本。智能控制技术的应用,使得汽车发动机更加先进、可靠、高效。 四、新能源技术的探索 伴随着低碳环保理念的提出,汽车行业开始探索新能源技术,以实 现可持续发展。其中最具代表性的就是电动汽车和氢燃料电池汽车。 电动汽车将传统发动机替换成电动机,通过电池储存能量,实现零排 放和零污染。氢燃料电池汽车则利用氢气和氧气的化学反应产生电能 驱动电动机,同样实现了零排放。这些新能源技术的突破,促进了汽 车发动机技术的创新和发展,为环境保护做出了贡献。 总结起来,随着科技的不断进步,汽车发动机技术不断突破和创新,使得汽车的性能和效率得到了极大的提升。燃油直喷技术、涡轮增压 技术、智能控制技术以及新能源技术的应用,使得汽车发动机更加高 效可靠、环保低碳,为人们提供了更好的驾驶体验。未来,随着技术 的不断发展,相信汽车发动机技术还将迎来更多的突破,为汽车行业 带来更大的发展空间。

汽车发动机新技术的开发与展望

汽车发动机新技术的开发与展望 近年来,汽车技术的发展飞快,特别是对于发动机技术的研发更加注重,以改善燃油效率和减少排放为目的。下面我将介绍一些新兴技术以及未来的发展方向。 一、缸内直喷技术 传统的汽车发动机采用的燃油喷射方式是在进气道的气流中加入燃油,然后在汽缸内进行混合燃烧。而缸内直喷技术则是将燃油直接喷射到汽缸内,这种喷射方式比传统的喷射方式更为高效,能够提高燃油利用率并降低排放。 缸内直喷技术还具有调控发动机功率和油耗的作用。它可以根据车速、转速等不同的行驶状态进行燃油喷射量的控制,从而实现不同动力输出和油耗要求。 二、电动增压技术 在传统汽车车型中,增压技术是通过机械方式实现的,从而增加发动机的输出功率。电动增压技术则是通过电机代替传统的机械增压器,让增压器旋转时的操作更加灵活和快捷。 电动增压技术的主要优点在于其快速响应和可变增压能力,它可以根据汽车行驶状态的变化即时进行调整,从而实现更加精准的提速和油耗控制。 三、质子交换膜燃料电池技术

质子交换膜燃料电池技术已经成为汽车发动机的一项新兴技术。它能够将氢和空气作为燃料在电池中反应,然后将能量转化为电能,并将水作为唯一的废气排放物质。 相对于传统内燃机,燃料电池的优势在于其高效、清洁和可持 续能性。尽管目前还存在一些技术和成本上的挑战,但燃料电池作 为汽车未来发展的趋势是可以预见的。 四、电力化技术 汽车电力化已经成为汽车企业的一项研究重点。传统的汽车发 动机主要依靠燃油来提供能源,而电动发动机则通过电池储存的电 能来提供动力。这种技术能够更加灵活地调控车速、强化启动加速 性能,同时还能够降低噪声和减少碳排放。 尽管目前电动汽车的成本和性能还存在一些局限性,随着新的 技术的推出和成本的下降,电动化将成为未来发动机技术的中心领域。 未来发动机技术的发展趋势在于提高燃油效率和降低碳排放, 为汽车行业的可持续发展贡献力量。通过不断的技术研发和开发,“技术驱动”的汽车行业将实现更加强大的发展,并为人类的未来 带来更加美好的生活。

新能源汽车技术创新的突破与趋势

新能源汽车技术创新的突破与趋势随着环境污染和能源危机的加剧,新能源汽车的研发和应用逐渐成 为了全球汽车行业的热点。新能源汽车以其节能环保、零排放和减少 对传统石油依赖的特点,被认为是未来汽车发展的方向。在这个领域,技术创新被视为实现突破和发展的关键。本文将就新能源汽车技术的 创新突破与趋势进行相关探讨。 一、电动汽车技术创新的突破与趋势 1. 电池技术的突破与进展 电池作为电动汽车的能量源,其性能直接关系到电动汽车的续航里 程和使用寿命。近年来,随着锂离子电池技术的发展,电动汽车的续 航里程得到了大幅提升,而且充电速度也在逐渐提高。此外,新型电 池材料的研发也为电动汽车的应用带来了新的可能性,比如钠离子电池、固态电池等。未来,电池技术仍然是电动汽车技术创新的重要方向。 2. 充电技术的创新与智能化 充电技术是电动汽车普及应用的重要保障。传统的充电方式存在着 充电时间长、充电效率低等问题,限制了电动汽车的发展。而快速充 电技术的出现,使得电动汽车的充电时间大大缩短,更加符合用户的 需求。此外,基于物联网的智能充电技术也正在迅速发展,可以通过 远程控制和预约充电,为用户提供更加便捷的充电体验。 二、混合动力汽车技术创新的突破与趋势

1. 发动机技术的创新与提升 混合动力汽车的核心技术是发动机技术创新。目前,内燃机在混合 动力汽车中的应用仍然占主导地位,而提高内燃机的燃烧效率和降低 尾气排放是当前技术创新的目标。新材料的应用和燃油喷射技术的改进,大大提高了内燃机的性能。此外,混合动力汽车还可以通过研发 更加高效的发电机和电动机,提高整车的燃料利用率。 2. 能量回收技术的创新与应用 混合动力汽车通过能量回收技术,将制动过程中产生的能量转化为 电能储存起来,再供给给车辆的驱动系统,提高了燃料的利用效率。 目前,能量回收技术主要应用于制动系统,但未来有望扩展到其他系统,如发动机冷却系统、空调系统等。此外,通过对能量回收系统的 优化和升级,将进一步提高混合动力汽车的能效。 三、燃料电池汽车技术创新的突破与趋势 1. 燃料电池堆的突破与改进 燃料电池作为一种高效清洁的能源转换设备,被广泛应用于燃料电 池汽车中。提高燃料电池堆的性能和稳定性是当前技术创新的重点。 研发更加持久耐用、高效能的燃料电池堆,将进一步推动燃料电池汽 车的商业化应用。此外,降低燃料电池堆的成本也是一个关键的挑战。 2. 氢气供应与安全技术的创新 燃料电池汽车的关键问题之一是氢气的供应和储存。目前,氢气供 应基础设施的不完善成为了燃料电池汽车推广应用的制约因素之一。

新型汽车发动机技术发展趋势分析

新型汽车发动机技术发展趋势分析 随着社会的发展,汽车行业也在不断地进行技术创新和升级。 新型汽车发动机技术的发展趋势已经成为了汽车行业的一个热门 话题。对于消费者来说,汽车发动机的新技术可以提高驾驶体验,降低油耗和污染排放,更好地保护环境。本文将从几个方面来分 析新型汽车发动机技术的发展趋势。 一、电动化技术 目前,电动汽车已成为汽车行业的一个热点领域。电动汽车的 发展趋势并不是简单地替代燃油车,而是综合电动、混动、燃油 等多种技术进行跨界融合。电动化技术的本质是通过电力驱动汽车,减少对传统燃油的依赖。电动汽车的优势在于能源高效利用,零排放,低噪音,节能环保,但它的技术和成本仍然存在诸多挑战,因此电动汽车在市场上还需要持续努力。 二、氢燃料电池技术 在汽车发动机技术中,氢燃料电池技术正在成为另一个备受关 注的领域。氢燃料电池技术是一种利用氢气作为燃料,通过电化 学反应将氢气转化为电能,从而推动汽车行驶的新能源技术。氢 燃料电池技术具有零排放,高能量密度,长里程等优势,成为汽 车行业发展新的方向。 三、新型燃料技术

新型燃料技术是汽车行业的一个热点领域。新型燃料技术是指 利用可再生能源来取代传统的石油和天然气等燃料,具有环保、 节能、可持续发展等优点。目前,新型燃料技术主要有生物柴油、天然气、甲醇等。 四、智能化技术 随着智能技术的发展,汽车行业也在不断地推进智能化技术的 应用。智能化技术不仅可以提高汽车的运行效率和安全性,更可 以为驾驶者提供更好的驾乘体验。智能化技术主要包括智能驾驶、智能车联网、智能安全等。它们的应用可以为驾驶者提供更加舒适、更加健康、更加智能的出行体验。 五、轻量化技术 轻量化技术是指通过装配轻量化材料,如铝合金、高强钢和碳 纤维复合材料等,来降低汽车的重量,从而提高汽车的燃油效率 和性能。轻量化技术可以帮助减少汽车的油耗和污染排放,更可 为江湖之遍揆揄邦增加了便利。 总之,新型汽车发动机技术发展趋势包括了电动化技术、氢燃 料电池技术、新型燃料技术、智能化技术和轻量化技术。汽车行 业在这些新技术的不断创新和推进中,将开拓出一个更加美好、 环保和高效的未来。

汽车设计论文发动机新技术

汽车设计论文发动机新技术 汽车发动机VVT技术与FSI技术分析 摘要:随着科技的迅猛发展,发动机出现了许多新技术,VVT-i和FSI就是其中最为引人注目的两个,本文从这两个新技术的技术和使用层面分别讨论了两种技术的发展,对未来新技术的涌现有借鉴价值。 关键字:VVT-i,FSI,可变气门,缸内直喷,丰田,大众 近年来,当代汽车发动机飞速发展,新技术不断涌现和应用,带动汽车性能得到极大改善,其中有大名鼎鼎的丰田VVT-i和德国的FSI,下面就这些新技术的一些基本原理做简单介绍。 智能可变气门正时系统 近年生产的丰田轿车,大都装配了标注有“VVT-i”字样的发动机,经过商业宣传,很多人已经知道VVT-i这一新名词,但它的具体内容却鲜为人知。VVT是英文缩写,全称是“Variable Valve Timing”,中文意思是“可变气门正时”,由于采用电子控制单元(ECU)控制,因此丰田起了一个好听的中文名称叫“智慧型可变气门正时系统”。该系统主要控制进气门凸轮轴,又多了一个小尾巴“i”,”的字面含义了。就是英文“Intake”(进气)的代号。这些就是“VVT-i VVT-i是一种控制进气凸轮轴气门正时的装置,它通过调整凸轮轴转角配气正时进行优化,从而提高发动机在所有转速范围内的动力性、燃油经济性,降低尾气的排放。 VVT-i系统由传感器、ECU和凸轮轴液压控制阀、控制器等部分组成。ECU储存了最佳气门正时参数值,曲轴位置传感器、进气歧管空气压力传感器、节气门位置传感器、水温传感器和凸轮轴位置传感器等反馈信息汇集到ECU并与预定参数值进行对比计算,计算出修正参数并发出指令到控制凸轮轴正时液压控制阀,

汽车发动机的发展现状及技术动向

汽车发动机的发展现状及技术动向 汽车发动机是汽车的心脏,是汽车行驶的驱动力。发动机技术的不断提升,是汽车工业一直致力于追求的目标。本文将介绍汽车发动机的发展现状及技术动向。 一、汽车发动机的发展现状 1.1传统内燃机的发展 传统内燃机指的是以汽油和柴油为能源的发动机。在传统内燃机市场中,柴油机是占主导地位的,但是由于其排放问题,近年来已逐渐转向混合动力和电动车等新式动力车型。而汽油发动机在提高功率输出的同时,更注重的是燃油效率的提升,以减少尾气排放和环境污染。 1.2 混合动力的崛起 混合动力汽车是近年来的一个热点话题,这种汽车通过将传统发动机和电动机结合起来,既保证了汽车的动力输出能力,又降低了汽车的油耗和排放。混合动力汽车可以分为两类:串联式和并联式。串联式混合动力汽车是指发动机生成电力,驱动电动机进行驱动,汽车的动力来源全部来自于电动机;并联式混合动力汽车是指发动机和电动机同时驱动汽车。 1.3纯电动汽车的发展 纯电动汽车是伴随着新能源时代的到来而兴起的一种新类型汽车。其动力来源是电池,可以完全避免油耗和尾气排放,

具有很好的环保性能。然而,电动汽车还存在一些瓶颈,如续航里程、电池成本等问题,目前正处于不断探索和寻找突破的阶段。 二、汽车发动机技术动向 2.1 节能环保技术 我们不断呼吁保护环境,汽车发动机的技术也朝着环保和节能方向发展。目前,汽车发动机技术主要集中在减少油耗和尾气排放,提高排放标准和燃油经济性是关键技术方向。其中,采用燃油直喷技术、电子控制技术、双离合器变速器等技术可以显著降低汽车油耗和尾气排放,增加行驶里程。 2.2 汽车智能技术 汽车智能化技术正在迅猛发展,在未来有望成为汽车行业的一个重要趋势。随着汽车发动机技术的不断进步,汽车智能化技术也在不断加强,呈现出增强安全性、提高便捷性、增加互联能力等特点。例如,发动机启停技术可以自动关闭发动机,降低燃油消耗和尾气排放;外部传感器感测气象数据,将信息从发动机控制单元传至汽车动力系统,动态调节汽车动力输出,实现智能控制。 2.3 电动化技术 随着新能源汽车的兴起,汽车电动化技术也将会得到快速的发展。电动化技术包括电动汽车的动力系统、电机控制、电池管理等多个方面。为了提高电动汽车的续航里程和快充能力,研发人员一直在努力提高电池的能量密度和电池降解等问题,以满足消费者对电动汽车的需求。

汽车发动机技术的未来发展方向

汽车发动机技术的未来发展方向第一章、引言 汽车发动机技术是汽车工业中非常重要的组成部分,对于提高 汽车性能、降低能耗、减少污染等方面起着至关重要的作用。随 着汽车技术水平的不断提高,汽车发动机技术也在不断创新和进步,未来发展方向将会更加重视环保、高效和智能化等方面。本 文将从这几个方面来探讨汽车发动机技术的未来发展方向。 第二章、环保化发展 环保是当前全球汽车工业面临的重要问题之一,因此未来汽车 发动机技术的发展方向首先要重视环保方面。汽车发动机技术的 环保要求不仅仅是要降低多种污染物的排放,还要尽可能的减少 噪音和振动等多种环境污染。因此,未来汽车发动机的技术创新 必须加强环保和减排技术的研究和应用。 2.1、减少废气污染 尾气排放是汽车工业中最令人关心和讨论的问题之一。在未来,电动汽车、混合动力和氢燃料汽车将成为汽车工业的主要领域。 与传统的燃油汽车相比,它们可以大大降低废气排放,并且完全 使用可再生能源或电力驱动。

另外,未来汽车也将加强尾气排放控制技术的研究和应用。例如,采用先进的排气净化技术、燃油清洁技术、新型的氧化催化剂等技术来减少污染物排放。 2.2、减少噪音和振动 汽车发动机在高速行驶时产生的噪音和振动也是环境污染的一种。未来发动机技术的发展方向必须加强减噪技术和减振技术的研究和应用。例如,采用先进的缸体和缸盖结构、低噪声机油、先进的NVH模拟技术等措施可以降低汽车噪音和振动。 第三章、高效化发展 汽车发动机技术的未来发展方向还应关注高效技术的研发和应用,包括高热效率、高输出功率、高可靠性和优秀的匹配性等方面。 3.1、提高热效率 提高发动机热效率,降低油耗和排放是未来汽车技术发展的方向之一。未来汽车发动机技术的发展将会采用更为高效的高温燃烧技术和先进的冷却技术来提高热效率。 3.2、提高输出功率 提高发动机输出功率是未来汽车技术发展的重要方向。未来发展的发动机技术,必须具有高功率密度、更高功率输出、更低的

汽车机械制造中的发动机技术创新

汽车机械制造中的发动机技术创新随着科技的不断进步和汽车市场的快速发展,汽车机械制造领域的发动机技术创新也日益引人注目。作为汽车的“心脏”,发动机的技术发展对整个汽车行业具有重要意义。本文将围绕汽车机械制造中的发动机技术创新展开讨论,探索其背后的原因和对汽车行业的影响。 一、发动机技术发展的背景和动力 随着汽车的普及和需求的改变,消费者对汽车的性能和节能环保等方面的要求不断提高。这些要求成为了推动发动机技术发展的背景和动力。 在汽车机械制造中,发动机技术创新是为了满足以下几个方面的要求: 1. 高效节能:随着资源的日益紧张和环境保护意识的增强,汽车发动机的高效节能成为了制造商和消费者的共同关注点。 2. 低排放:尾气排放对环境污染的影响不可忽视,因此发动机技术的创新需要保证低排放,减少对空气质量的影响。 3. 高性能:汽车消费者对汽车性能的要求越来越高,发动机技术的创新需要提供更高的功率和更好的驾驶体验。 二、发动机技术创新的主要方向 在汽车机械制造中,发动机技术创新主要体现在以下几个方面:

1. 新能源发动机:随着对环境保护和节能的要求增加,新能源发动 机成为了发动机技术创新的重要方向。电动发动机、混合动力发动机 等新能源发动机的研发和应用不断推动汽车行业朝着更环保的方向发展。 2. 进气和排气系统的优化:进气和排气系统是发动机的重要组成部分,其优化可以提高燃烧效率、降低排放量和提升动力性能。气门控 制技术、涡轮增压技术等都是发动机技术创新过程中的重要内容。 3. 传输系统的改进:发动机与变速器的匹配和耦合对汽车的性能有 着重要的影响。传输系统的改进可以提高动力输出效率和行车平顺性,提升驾驶体验。 4. 材料和制造工艺的改良:新材料和制造工艺的应用可以提高发动 机的强度、降低重量、减少摩擦损失等,进一步提高发动机性能。 5. 智能化技术的应用:随着人工智能和物联网技术的不断发展,智 能化技术在汽车行业中的应用越来越广泛。智能化技术的应用可以提 升汽车的安全性、驾驶辅助功能和用户体验。 三、发动机技术创新对汽车行业的影响 发动机技术创新对汽车行业有着深远的影响,主要体现在以下几个 方面: 1. 提升汽车性能:发动机技术的创新可以提供更高的功率和更好的 驾驶体验,满足消费者对汽车性能的需求。

汽车发动机的技术革新

汽车发动机的技术革新 随着国Ⅲ、国Ⅳ、国Ⅴ阶段汽车的排放法规的陆续颁布,以及汽车节能、环保需求的趋势,使得汽车新能源动力的争夺战升级,传统动力汽油机、柴油机技术亦不断革新,以承接未来的挑战。 汽油机技术重在节能 如何提高燃烧效率,降低燃油消耗成为汽油机目前面临的主要技术挑战。东风汽车有限公司商用车研发中心研究部部长阳松林提到,汽油机节能技术的发展趋势是:缸内直喷稀燃(GDI),节油约8%-15%;全可变气门(FVVT),直至电动气门技术(EMVT),节油约10%-18%;减小发动机排量(DOWNSIZE)采用可变涡轮截面高增压和可变压缩比技术(VCR),节油约 20%-25%;全可变与均质稀薄燃烧技术(HCCI),节油约20%-30%。排放控制新技术主要包括冷却废气再循环(EGR)、稀燃排气后处理系统以及DeNOx催化转换器等。 这些节能技术在国外应用正在深入,随着国家排放和节能法规的进一步趋严以及市场竞争的加剧,国内有关各方也应加快跟进。北京福田环保动力股份有限公司武凤荣介绍,新技术在国外发动机生产企业内的研究更进一步,GDI技术也已应用到了产品上。国内相对落后,还处于初期研究和模仿的阶段,还没有进入产业化阶段。阳松林则提到,上述节能技术将首先从合资公司引入国内市场,国内也有一些企业与国外公司合作开展GDI、FVVT、DOWNSIZE 产品的先期开发并力争拥有自主知识产权,部分高校已进行HCCI、EMVT的基础研究。他还同时表示,这些技术涉及的关键零部件要达到产业化、规模化目标,还需要企业、院所的密切合作,花大力气攻关。 柴油技术向国III标准接轨 不断严格的排放法规要求让柴油机已从机械控制转为电子控制。当前柴油机电子控制燃油系统主要有三种,即电控泵喷嘴系统、电控单体泵系统、共轨燃油喷射系统,都已投入生产。上海柴油机股份有限公司副总工程师张有表示,目前满足国Ⅲ排放的主要技术有:燃油系统电子控制技术、增压中冷技术、高压喷射技术;燃烧过程优化技术;四气门技术。对于小排量柴油机如轿车柴油机可能需要采用废气再循环技术降低氮氧化物。 由于适应国III排放标准的电控高压共轨喷射系统的成本较高,组合式单体泵电控喷射技术应运而生。无锡油泵油嘴研究所高工杨中极表示,最近我所开发的经济型系统,是以满足欧Ⅱ的泵管嘴系统+电子调速器+EGR系统及控制来实现。虽说还需要做更细致的工作,但其成本及油耗之低将具有很强的竞争力和生命力。 目前国内中重型柴油机产品自主开发进展较好,上柴、潍柴、玉柴、锡柴、杭发等柴油机生产厂家均开发出满足国Ⅲ排放标准的电控柴油机,并已经不同程度地推向市场。张有介绍,从开发过程可以发现,国Ⅲ柴油机产品采用的主要是电控高压共轨技术和电控单体泵技术。

汽车发动机所采用的新技术

汽车发动机所采用的新技术 1.VTEC技术 VTEC是本田开发的先进发动机技术,也是世界上第一个能同时控制气门开闭时间及升程两种不同情况的气门控制系统。VTEC(Variable Valve Timing and Valve Life Electronic Control System)的意思“可变气门配气相位和气门升程电子控制系统”。与普通发动机相比,VTEC发动机所不同的是凸轮与摇臂的数目及控制方法,它有中低速用和高速用两组不同的气门驱动凸轮,并可通过电子控制系统的调节进行自动转换.通过VTEC系统装置,发动机可以根据行驶工况自动改变气门的开启时间和提升程度,即改变进气量和排气量,从而达到增大功率、降低油耗及减少污染的目的。目前本田车型都使用i—VTEC(智能可变气门配气相位和气门升程电子控制系统),i—VTEC技术作为本田公司VTEC技术的升级技术,其不仅完全保留VTEC 技术的优点,而且加入了当今世界流行的智能化控制理念. 2.可变进气歧管技术 09款City装载的1.8L发动机采用了VIM(Variable-length Intake Manifold)可变进气歧管技术,该技术可以使发动机在不同转速下具有不同进气路径,从而满足发动机在不同工况下对进气量的不同需求。在发动机低转速时,为了提高发动机的功率输出,此时采用较短的进气路径。采用可变进气歧管技术的目的是优化发动机整个转速范围内的扭矩曲线的同时改善加速性能和响应性,从而使发动机在不同工况的动力性、燃油经济性和排放水平达到和谐、统一。3。VVT-i技术 VVT—i是Variable Valve Timing—intelligent的缩写,它代表的含义就是智能正时可变气门控制系统。这一装置提高了进气效率,实现了低、中转速范围内扭矩的充分输出,保证了各个工况下都能得到足够的动力表现。另一个先进之处在于全铝合金缸体带来的轻量化,不仅减小了质量,也降低了发动机的噪声。可变配气正时可变配气正时控制机构的主要目的是在维持发动机怠速性能情况下,改善全负荷性能。这种机构是保持进气门开启持续角不变,改变进气门开闭时刻来增加充气量。 4.偏置曲轴技术 曲轴偏置等于活塞偏置,这是曲柄连杆机构的一种形式。即活塞往复运动所在的轴线的延长线不经过曲轴中心热力学上:可以使燃烧更充分机械学上减少活塞的侧推力,同时也会改良在低速/低载情况时的燃烧提高热效率,大大减少做功冲程时活塞与汽缸壁的摩擦优化排放 5.电子式节气门 电子式节气门的作用主要是控制发动机的进气流量,决定发动机的运行工况驾驶员通过加速踏板改变节气门开度调节发动机的充量达到发动机输出功率的目的,而电子节气门是在加速踏板的附近安装一个加速踏板传感器,在驾驶员踏加速踏板时只需提交踏板的位置信息即可,提高了汽车的燃油经济性。 6.CVVT(连续可变的气门正时系统) 韩国的汽车工业一向不以技术先进闻名,所以所用技术也多是借鉴了德、日等国的经验,而CVVT正是在VVT-i和i-VTEC的基础上研发而来。以现代汽车的CVVT引擎为例,它能根据发动机的实际工况随时控制气门的开闭,使燃料燃烧更充分,从而达到提升动力、降低油耗的目的.但是CVVT不会控制气门的升程也就是说这种引擎只是改变了吸、排气的时间。 7.FSI(缸内直喷分层燃烧引擎) FSI是汽油发动机领域的一项全新技术,有些类似于柴油发动机的高压供油术。它配备了按需控制的燃油供给系统,然后通过一个活塞泵提供所需的压力,最后喷油嘴将燃料在最恰当的时间直接注入燃烧室.通过对燃烧室内部形状的设计,使火花塞周围会有较浓的混合气,而其他区域则是较稀的混合气,保证了在顺利点火的情况下尽可能地实现稀薄燃烧,这也是

汽车发动机的发展与新技术分析

汽车发动机的发展与新技术分析 摘要:发动机作为汽车的核心部件,是汽车的动力来源,发动机的质量就是汽车 的质量,在一定程度上,发动机的设计主要代表了一个国家的工业发展情况,发 动机的研究对于推动我国的工业发展有着重要的意义。基于此,本文针对汽车发 动机的发展与新技术进行探讨分析,以供参考。 关键词:汽车;发动机;发展;新技术 引言 一个国家汽车品牌的发展在一定程度上能能够反应整个国家的工业水平,而 发动机作为汽车的核心部件,发动机的主要设计水平能偶代表整个汽车行业的发展。发动机的工作原理主要是能量的转换过程,通过发动机把燃油的热能转换成 机械能,用以驱动汽车前进。根据发动机不同的功能,发动机也分为不同的类型。国家对于发动机的设计研究透入了很多的精力和人力,旨在发展新型的发动机, 实现节能减排的主要目标。 1汽车发动机 1.1化油器发动机 化油器发动机主要是以柴油和汽油为主要燃料的发动机,根据不同的情况为 发动机提供不同的燃油,燃料经过雾化器雾化之后,通过与空气的接触实现燃烧 放热,最终驱动发动机进行工作。这种发动机在热转换效率上面有着强大的优势,燃油的性能越好,发动机的性能就越好,通过提高燃油燃烧效率,能够很好地提 高发动机的动力。 1.2缸内直喷发动机 缸内直喷发动机是使用最为常见的一种发动机,利用气缸中的燃油发射喷嘴,把燃油送到燃烧气缸中进行燃烧,实现能量的转换。缸内直喷发动机也分为不同 的种类,主要是按照喷嘴的位置和流量大小进行分类,在节油效果上有明显的增强,因此,缸内直喷发动机在市场中得到了广泛地使用。和其他的发动机不同的是,缸内直喷发动机主要是通过喷嘴的位置不是固定的,一男的汽油发动机都是 使用电控喷射系统来实现喷射油量的控制,但是缸内直喷发动机可以直接通过喷 射燃油实现燃料的喷射,然后与空气混合燃烧产生动力[1]。目前,这个类型的发 动机是国内节能效果较好的发动机之一。 1.3电喷发动机 电喷发动机主要是利用电子燃油喷射装置来控制整个系统的,在发动机的不 同位置通过安转不同的感应器来确定发动机在工作过程中的各项参数,在通过相 应的程序控制实现燃油的喷射,这种发动机的主要优点是能够精准的控制燃油的 喷射量,实现燃油的最大化燃烧。 2汽车发动机新技术 2.1节能环保是未来发动机的主要方向 为了可持续发展和保护环境,我国目前对于发动机的排放有着严格的标准, 未来的发动机发展过程中,节能环保应该是发动机发展的主要方向之一。汽车能 源目前也是各个国家争夺的重点内容,为了能够实现汽车行业的大发展,汽车发 动机的改进势在必行,新技术的使用也是符合时代的主要要求。如何才能够最大 化的实现燃油的燃烧效果,也是目前汽油发动机面临的主要问题之一。在使用新 技术的条件下,燃油的节油率可以达到20%左右,也就意味着在新技术条件下, 燃油的利用率增大好多。比如缸内直喷稀燃能够达到10%的节油率[2]。

汽车发动机15大新技术

汽车发动机15大新技术,你车上配有几个? 看看您的车上都用了哪些新技术?1、涡轮增压 增压中冷——空气冷却和水冷。 涡轮增压是提高升功率的最有效的方法。由于再次利用了废气能量,使发动机的热效率也有一定提高。 2、可变涡轮截面 增压压力闭环控制方法: 废气放气阀控制 可变涡轮截面控制 3、顶置凸轮轴加多气门 这是4气门的机构。

4、缸内直喷 单喷,双喷,更好地组织燃烧过程。

5、可变进气歧管长度 又分为非连续可变和连续可变进气管长度,提高各转速下的充气效率。

6、可变气门升程 提高各转速下的充气效率。 7、可变压缩比 兼顾经济性与动<性。

8、可变气门正时 充分利用气流惯性,提升进气充量。 9、可变排量(停缸技术) 这是8缸机停4个缸状态。

10、自动启停(ISG,制动能量回收) ISG是汽车起动发电一体机,直接集成在发动机主轴上。ISG融合了电机、现代电力电子、数字信号处理、现代控制等技术,集传统汽车的起动和发电功能于一体,具有突出的起/停控制快、能量再生利用好、动力辅助性强等优点,尤其在降低排气污染、节约燃油方面效果明显,是国际公认的传统汽车、混合动力汽车以及未来电善车发动机部件的必然发展方向。该技术目前已完成实验室样机研制。 11、新型燃烧系统 汽油压燃 HCCI燃烧(均质充量压燃) 汽油机是均质充量火花点燃,柴油机是非均质充量压燃,如果汽油机能实现均质充量压燃,o以采用相当稀薄的混合气,因此可以按照质调节的方式,直接通过调节喷油量来调节扭矩,不需要节气门。可以进一步的提高发动机的热效率。 12、热管理系统 集成式排气管,可以更好地利用废弃能量。

国外汽车发动机的新技术扫描

国外汽车发动机的新技术扫描 国外汽车发动机的新技术扫描 汽车节能、环保技术在发动机开发中的关键作用 伴随汽车产销量快速增长而来的是大气污染和石油消耗。先进的发动机技术在汽车节能、环保技术开发中起着关键的决定性的作用。与美国上世纪90年代中实施的联邦排放法规相比,于2007年全面实施的新联邦排放法规将要求汽车氮氧化物排放降低幅度高达95%,碳氢排放物降低幅度高达84%。而于此同时,与排放相关的系统及零部件耐久性要求达到12万英里。2007年美国联邦排放标准中第五分组碳氢排放极限约为欧Ⅳ排放极限的一半(由于测试循环的不一致,真正的排放要求比欧Ⅳ排放的一半还低)。这越来越严格的排放法规和人们对节能认识的加深,使得高效率、低排放车用发动机技术的开发受到高度的重视,从而促使传统的内燃机技术不断创新。如汽油机直喷技术、可变气门定时技术、可变进气管、燃烧速率控制滑片、可变排量技术、高压共轨直喷柴油机等等。由于各国国情的不同,在环境保护及节能方面所侧重的技术也有所区别。日本出于国土资源的因素,微型车辆、经济型车的比例较高,小排量发动机就既能满足节能环保的要求,又能给这类车提供足够的驱动力;而在欧洲,由于柴油便宜,热效率远高于汽油机,使消费者容易接受柴油机驱动的汽车要比汽油机驱动的同类汽车贵1000-2000美元的事实。另外,柴油机的低速扭矩远胜于汽油机,这也使偏爱汽车运动感的欧洲人更将直喷柴油机视为高科技的代表。现在的西欧,超过35%的新车销售是柴油机。在发动机节能环保新技术开发的同时,人们不能忽视燃油特性对发动机技术普及的巨大影响。汽车尾气的净化完全依赖于废气催化后处理装置,而燃油中硫含量是催化后处理装置的“克星”。燃油中的硫在气缸内燃烧后氧化成二氧化硫,二氧化硫与载体涂层中的催化物起反应,使催化器的转换效率大幅度下降。根据燃油含硫量法规,欧洲柴油机的含硫量在 50ppm以下,而美国联邦目前限制300ppm,到2007年将降低到80ppm。欧洲低硫柴油为柴油机的普遍应用创造了条件。在美国,随着含硫量的降低,直喷柴油机在轻型车上的应用的条件日趋成熟,所有的跨国汽车公司都在开发针对北美市场的高速直喷柴油机,以待近几年后投入市场。 涡轮增压发动机(Turbo) 在宝来1.8T、速腾1.8T、途安1.8T、帕萨特1.8T、奥迪A4、1.8T/2.0T、奥迪A62.0T等车型上,都装有涡轮增压发动机 (Turbo)。增压技术是一种提高发动机进气能力的方法。它通过采用专门的压气机,预先对进入气缸的气体进行压缩,提高进入气缸的气体密度,增大进气量,更好地满足燃料的燃烧需要,从而达到提高发动机功率的目的。在不增加发动机排量的基础上,可大幅度提高功率和扭矩。但涡轮工作有迟滞现象,并且保养费用高。 机械增压发动机(Su—percharger) 北京奔驰E200K路虎揽胜运动版等车型上,都装有机械增压发动机。机械增压的压缩机直接被发动机的曲轴带动,它的优点是响应性好。但是它本身需要消耗一部分能量,因此机械增压不能产生特别强大的动力,尤其是在高转速时,从而影响到发动机转速的提高。它响应性好完全没有涡轮的迟滞现象,可以在任何时候都能输出源源不断的扭力。但高转速时会产生大量的摩擦,从而影响到转速的提高,并且噪音大。

美日汽车发动机研发的最新技术的比较分析

美日汽车发动机研发的最新技术的比较分析 市场供需的要求,促使各大汽车生产商在外观不断更换、保持潮流特色的基础上,更加注重汽车性能的提升。对于消费者来说,在考虑汽车外观的同时,往往考虑的是汽车的安全性能等综合因素。本文以美系、日系车为研究对象,对两系车的发动机研发的最新技术试做比较分析。在发动机动力性能方面,美系近年来推崇涡轮增压直喷发动机,日系推崇自然吸气发动机。 1 降低油耗技术发展概况 1.1 关于气缸节能技术 通用汽车公司采用气缸节能新技术,计算机控制的对开式摇臂,可随时在发动机不需要最大功率工作时,使凸轮轴断开气阀,关闭某一侧的气缸,来达到节能的目的。首先应用在通用V8 载货车发动机,可使燃油经济性提高6%~12%。 另一项就是称为可变排量的切缸工作循环,即:根据汽车动力的需求,来实时调节发动机的有效排量,使做功的汽缸,总是处于大负荷状态,达到节能目的。这一技术在通用、本田等中大排量V 型布置发动机,均有采用。 美国福特公司利用电脑控制技术,开发出可变排量发动机(VDE),以此提高汽车的燃油经济性。这种技术最适合多汽缸的发动机使用,如12 缸,相当于安装两个独立的6 缸发动机,可根据驾驶需要,让一台发动机运行,另一台处于怠速状态。 1.2 关于均质压燃技术

均质混合气压燃技术,是指发动机工作过程中,向汽缸里注入比例均匀的空气和燃料的混合气,通过活塞压缩,使汽缸内的温度升高至混合气自燃。采用高压缩比,容易导致发动机爆震。为克服这一弊端,日本的马自达公司采用较长的排气路径,减少残留在燃烧室内的高温气体,来降低活塞压缩冲程上止点的温度;过延迟点火时间和Skyactiv G 活塞创新性改良(通过在活塞顶部平面的中心挖一个凹陷的圆孔)优化了燃油喷射状态,使得燃油与空气的混合气体,在火花塞附近以层叠装方式形成,既做到大幅延迟点火时间,又保证稳定燃烧。 1.3 关于启动机一发电机技术 该技术的首次应用,是在本田Insight 和丰田Prius 等混合动力车上,是将启动机和发电机合为一体的节油无污染装置。当汽车停车时,发动机关闭,装置转入发电机工作状态;当踏下加速踏板时,该装置重新启动发动机,以此达到降低油耗的目的。此外,日本研发的双喷油技术,也有效改善了燃油雾化,降低油耗。 2 提升性能技术发展概况 2.1 关于燃烧速率控制滑片 该技术主要解决两类现实问题。 一类是当发动机工作在怠速状态和小负荷时,燃烧室内残余废气过多,会导致点火困难,影响发动机的排放及工作效率。 而另一类是在一般城市交通中,汽车发动机绝大部分时间是在中、小负荷和怠速状态。为了优化发动机在这些状态下的排放和热效率,燃烧速率控制滑片就

汽车发动机新技术的论文

[标签:标题] 篇一:汽车发动机新技术的论文 发动机新技术---缸内直喷式 姓名:吴山林学号:09 班级:热能111 近年来,当代汽车汽车飞速发展,汽车新技术不断涌现和应用,带动汽车性能不断改善。下面就现代缸内直喷式汽油机进行简单介绍。 汽油机的发展经历了100多年的漫长历史,其中具有里程碑意义的发展阶段无不是以油气混合方式和机理的变迁为标志的。 早期的化油器式汽油机依靠化油器喉口气流流速增加所产生的真空度将汽油吸出被高速进气空气流雾化以及汽油油滴本身的蒸发而与空气形成可燃混合汽。油气混合比(空燃比=进气空气质量/燃油质量)取决于化油器喉口的设计和量孔直径,负荷的调节是由节气门的开度来调节进入汽缸的油气混合汽量来实现的,因此属于混合汽外部形成的量调节方式,且没有任何反馈控制。由于汽油-空气混合汽能在相当宽的空燃比范围内点燃,这种不太精确的控制对早期汽油机的正常运行并不存在什么问题。 但是,随着世界工业化的发展,汽车成为不可或缺的主要交通工具,而作为汽车主要动力的这种化油器式汽油机废气中的有害成分(C O、H C和N O X等)对大气造成了污染,而燃烧产物二氧化碳又产生“温室效应”导致全球气候变暖。随着汽车数量的与日俱增,对人类生存环境的危害日趋加剧,因此汽车的节能减排已成为全球刻不容缓需要解决的重要问题。汽油缸内直接喷射从油气混合机理上可以解决变工况(如车辆加速时)和冷启动时油气混合不足的问题。早期的缸内直喷式汽油机因喷射技术水平的限制,喷雾油滴的直径约为80μm。计算表明,一滴这样大小的油滴在200℃空气中需要大约55ms才能完全蒸发。如果发动机的转速为1500r/min的话,这段时间相当于495°CA(曲轴转角)。显然,蒸发时间过长,在这种情况下油气混合不能主要依靠喷雾来实现。随着汽油喷射技术的进步,现代缸内直喷式汽油机应用的汽油泵的供油压力已达到5~12MPa,又采用带旋流的喷油嘴,雾化性能得以提高,喷雾的油滴直径约为20μm,喷雾锥角可达50~100°,常压下的贯穿度约为100mm 。此时一滴20μm 的油滴在上述同样情况下仅需3.4 ms或31°CA就能完全蒸发,因而汽油的蒸发和与空气的混合可主要依靠喷雾来实现,再加上缸内空气运动的辅助,变工况(如车辆加速时)和冷启动时不再需要过量喷油,冷启动喷 油量得以大大减少(图1),有害物排放也将大为降低。同时,由于汽油直接喷入汽缸内,消除了进气道喷射时形成壁面油膜的弊病,特别是在发动机尚未暖机的状态下,因而能改善变工况时对空燃比的控制,不但能改善车辆的加速响应性,而且还能降低此时的有害物排放。此外,缸内直接喷射还可带来很多其它好处,从而有利于降低燃油耗,达到节能和减少温室气体二氧化碳排放的目标。例如:汽油在缸内直接喷射时油滴主要依靠从缸内空气中吸热而非从壁面吸热,因而能使混合汽的温度降低和体积减小,从而有利于提高充气效率,降低爆震倾向和提高压缩比。计算表明,在汽油油滴蒸发完全依靠从空气中吸热或者完全依靠从壁面吸热这两种极端情况下,缸内混合汽的体积在空燃比为12.5时将相差大约7%,而混合汽的温度在上止点前将相差大约50℃。因此,与进气道喷射汽油机相比,缸内直喷式汽油机的充气效率提高了10%,同时爆震倾向也大为降低,表现在受爆震限制的点火时刻可提前若干曲轴转角,因而压缩比可提高1.5~2,有利于提高汽油机的热效率,降低燃油耗(约2%)。特别是有利于汽油机采用增压,并应用较高的压缩比,克服了由于增压汽油机压缩比较小而对部分负荷燃油耗所带来的不利影响,同时提高了增压汽油机在2500r/min以下低转速范围内的增压压力,1200r/min时的扭矩能够提高25%,大大改善汽油机的低速扭矩特性和车辆的行驶性能。此外,由于汽油直接喷入汽缸内,可实现稀薄混合汽分层燃烧,使得低负荷工况时的空燃比可提高到40以上,从而无需关小节气门来限制进气量,采用像柴油机

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