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國內(nèi)外汽車發(fā)動機的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
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  • 國內(nèi)外汽車發(fā)動機的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 伴隨著汽車產(chǎn)銷量的不斷增長,從而帶來了世界石油資源日趨枯竭的壓力, 面對汽車急劇增長對環(huán)境的影響, 世界汽車界不停地在尋找實現(xiàn)汽車工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的解決方法,對發(fā)動機的環(huán)保,能源諸方面的技術(shù)加以改進。
    一. 柴油機的發(fā)展及現(xiàn)狀
    1.1柴油機的性能特點
    (1)好的燃油經(jīng)濟性。
    (2)有能量密度高,燃油消耗率低,這對節(jié)約能源和提高經(jīng)濟效益都很重要。
    (3)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,零部件材料和工藝要求較高,制造成本較高,與汽油機相比質(zhì)量較大。柴油機主要有三大優(yōu)點:
      (1) 經(jīng)濟。首先,每單位柴油的能量含量比汽油高;其次,柴油機的壓燃特性, 使其熱效率比汽油機高。一般柴油機的油耗要比汽油機的低 30%~40%。
      (2) 環(huán)保。一般來說, 機動車的主要排放物有一氧化碳、碳氫化合物、二氧化碳、顆粒物和氮氧化物。相對而言, 柴油機的一氧化碳、碳氫化合物和二氧化碳排放量極低, 但在顆粒物和氮氧化物的排放控制上要比汽油機更難處理。 這是柴油機本身的特性造成的, 可通過現(xiàn)代技術(shù)處治。
      (3) 柴油機低速大扭矩的特性, 為汽車提供了更好的使用性能。 通過采用先進的燃油噴射技術(shù)和電控技術(shù), 現(xiàn)代柴油機在動力性、加速性、舒適性指標上已經(jīng)無異于汽油機。

    1.2國內(nèi)發(fā)動機的技術(shù)特點
    (1)智能省油VVT-i
    近年生產(chǎn)的豐田轎車,包括最新的威姿大都裝配了標準有“VVT-i”字樣的發(fā)動機。VVT-i,是英文“Variable Valve Timing intake”的縮寫,意思是“智能可變配氣正時”。由于采用電子控制單元(ECU)控制,因此豐田起了一個好聽的中文名稱叫“智能型可變氣門正時系統(tǒng)”。該系統(tǒng)主要控制氣門凸輪軸。VVT-i是一種控制進氣凸輪軸氣門正時的裝置,它通過調(diào)整凸輪軸轉(zhuǎn)角配氣正時進行優(yōu)化,從而提高了發(fā)動機在所有轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的動力性,燃油經(jīng)濟性,降低尾氣的排放。
    (2)共軌與四氣門技術(shù)
      國外柴油機目前一般采用共軌新技術(shù)、四氣門技術(shù)和渦輪增壓中冷技術(shù)相結(jié)合, 使發(fā)動機在性能和排放限值方面取得較好的成效,能滿足歐3排放限值法規(guī)的要求。
      四氣門結(jié)構(gòu)(二進氣二排氣)不僅可以提高充氣效率,更由于噴油嘴可以居中布置, 使多孔油束均勻分布,可為燃油和空氣的良好混合創(chuàng)造條件;同時, 可以在四氣門缸蓋上將進氣道設(shè)計成兩個獨立的具有為同形狀的結(jié)構(gòu),以實現(xiàn)可變渦流。 這些因素的協(xié)調(diào)配合,可大大提高混合氣的形成質(zhì)量(品質(zhì)),有效降低碳煙顆粒、HC 和 NOX 排放并提高熱效率。
    (3)高壓噴射和電控噴射技術(shù)
      高壓噴射和電控噴射技術(shù)是目前國外降低柴油機排放的重要措施之一, 高壓噴射和電控噴射技術(shù)的有效采用,可使燃油充分霧化,各缸的燃油和空氣混合達到最佳, 從而降低排放,提高整機(車)性能。
    (4)渦輪增壓技術(shù)
    渦輪增壓發(fā)動機是依靠渦輪增壓器來加大發(fā)動機進氣量的一種發(fā)動機,渦輪增壓器(Turbo)實際上就是一個空氣壓縮機。它是利用發(fā)動機排出的廢氣作為動力來推動...
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