發(fā)動機在節(jié)能降耗方面的趨勢和新技術(shù)

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關鍵詞：小型汽油發(fā)動機；節(jié)能降耗；發(fā)展趨勢；發(fā)展技術(shù)

1進氣增壓技術(shù)的基本概述

簡單來講，所謂的“進氣增壓技術(shù)”其實指的是在當前汽車生產(chǎn)制造過程中，將空氣預先壓縮然后再供入氣缸，以提高空氣密度、增加進氣量、降低發(fā)動機的泵氣損失的一項技術(shù)。與其它節(jié)能降耗技術(shù)相比，進氣增壓技術(shù)的研發(fā)與應用，在很大程度上不僅能有效地提高發(fā)動機的升功率和低速扭矩性能，最主要的這項技術(shù)能從根本上降低發(fā)動機在運作過程中有害氣體的排放量和機構(gòu)比重量，最終為產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展目標的實現(xiàn)奠定了良好基礎。在汽車運作過程中，進氣值增加的同時，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)動機功率的提升奠定了良好基礎。從目前來看，常見的增壓方式有兩種，即機械增壓和廢棄渦輪增壓，兩種增壓方式相比，后者無論是在性能提升以及其它各方面，性能都遠高于前者，究其原因主要是因為輸入的燃料量受到吸入氣缸內(nèi)空氣量的限制，發(fā)動機產(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，只能通過壓縮更多的空氣進入氣缸，以此來滿足燃料的燃燒率。

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，近年來隨著我國社會主義市場經(jīng)濟的不斷發(fā)展和科學技術(shù)的不斷進步，各類新發(fā)動機技術(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)”是指汽油機采用與柴油機燃油噴射相同的方式，將燃油通過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)的各項燃油技術(shù)相比，這項技術(shù)的應用在很大程度上不僅能有效地改善當前能源不足的現(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)工況響應性等方面也都發(fā)揮了重要作用。在當前多元化產(chǎn)業(yè)時代背景下，為從根本上推動產(chǎn)業(yè)的進一步發(fā)展，滿足越來越嚴格的油耗法規(guī)，汽車工業(yè)的汽油機的供油方式也沖最初的化油器到進氣道多點噴射，最后再到缸內(nèi)直噴，這項技術(shù)的研發(fā)和實踐，在很大程度上不僅優(yōu)化了進氣混合效率，避免了高效節(jié)油和大功率輸出矛盾問題的產(chǎn)生，此外相比常規(guī)的點燃式發(fā)動機，缸內(nèi)直噴技術(shù)無需經(jīng)過節(jié)氣門，可將燃油直接噴入燃燒室，提高輸出功率的同時降低了燃油消耗，尤其是燃料分層噴射技術(shù)，燃油噴到缸內(nèi)時，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實基礎。

3停缸技術(shù)的基本概述

從目前來看，雖然新能源汽車已經(jīng)取得了突破性進展，但是仍無法實現(xiàn)大面積生產(chǎn)，故此為從根本上降低能源消耗，實現(xiàn)國家可持續(xù)發(fā)展的目標，加大汽油能源節(jié)能技術(shù)的應用力度是現(xiàn)階段推動國民經(jīng)濟進一步發(fā)展的重要基礎和根本前提。停缸技術(shù)作為一種發(fā)動機工作過程優(yōu)化技術(shù)，簡單而言其就是發(fā)動機在進行運作過程中，部分負荷時通過相關的機構(gòu)、策略切斷部分氣缸的供油或進排氣，以此來降低能源損耗的一項節(jié)能技術(shù)，與進氣增壓和缸內(nèi)直噴技術(shù)相比，這項技術(shù)的應用自很大程度上不僅能降低泵氣損失，還能使工作崗位運行在高負荷區(qū)域，最終為節(jié)能目的的實現(xiàn)打下堅實基礎。經(jīng)大量調(diào)研數(shù)據(jù)分析可知，停缸目的的實現(xiàn)策略有三種，即斷油、斷油時將工作缸的排氣引入不工作氣缸中以及斷油時停止氣門運動，從某方面而言不同的停缸技術(shù)應用要求也不盡相同，具體而言第一種單純的只是斷油，這種方式的實現(xiàn)較為簡單，但與此同時無論是節(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)，從某方面來講對發(fā)動機改動較大，因此在實際應用過程中其應用率較低，而斷油時將氣缸氣門運動關閉的這種停缸技術(shù)，在一定程度上不僅能取得預期的節(jié)油效果，最終也為產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展目標的實現(xiàn)奠定了良好基礎。

4可變氣門控制系統(tǒng)的基本概述

現(xiàn)階段在當前多元化產(chǎn)業(yè)時代背景下，汽車發(fā)動機采用的可變氣門控制系統(tǒng)有兩種，即———氣門相位可變和氣門升程可變，其中氣門升程可變技術(shù)從某方面而言，實現(xiàn)了氣門升程的無級可調(diào)，即在改善發(fā)動機高速功率和低速轉(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。除此之外，從某方面來講，相比氣門相位可變，氣門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)動的連續(xù)可變系統(tǒng)，隨著近年來我國科學技術(shù)的不斷發(fā)展，這項技術(shù)的應用在一定程度上不僅能從根本上把液壓驅(qū)動改為電機驅(qū)動，以此來改善當前燃油經(jīng)濟燃燒現(xiàn)狀，極大地提高了低溫時的排放性能和發(fā)動機動力性能，最終為產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展目標的實現(xiàn)奠定了良好基礎，此外與液壓驅(qū)動相比，電機驅(qū)動無論是響應速度還是工作狀態(tài)，都不會受到發(fā)動機轉(zhuǎn)速和液壓油溫度的影響。

5結(jié)語

總而言之，在當前汽車工業(yè)建設規(guī)模和生產(chǎn)數(shù)量不斷擴增的產(chǎn)業(yè)時代背景下，由于新能源汽車還未取得大面積推廣，燃油動力汽車仍是主要的生產(chǎn)對象，長此以往在加劇自身生態(tài)危機的同時，也極大地消耗了我國現(xiàn)有的有限能源，對社會發(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我國可持續(xù)發(fā)展的政策方針，借鑒國外發(fā)動機節(jié)能的先進科研成果，并綜合考慮結(jié)合當前中國的實際情況，加快汽油發(fā)動機節(jié)能技術(shù)的研發(fā)和推廣，是現(xiàn)階段汽車工業(yè)的核心發(fā)展方向。

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作者：董武 林衛(wèi) 單位：上汽通用五菱汽車股份有限公司