汽车发动机新技术的开发与展望

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  • 更新时间2018-07-10
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  摘要:随着科学技术的发展,交通技术方面的追求也随着人们的生活水平提高而提高。汽车作为社会的主要交通工具,给人们带来的方便时有目共睹的。其中,作为汽车的核心部件——发动机,是提供汽车动力的重要结构,也是提高汽车运行效率高地的重要问题。本文通过对汽车发动机工业发展状况的简述,分析现有的发动机新技术,从而浅析汽车发动机新技术的未来展望。


  关键词:发动机;新技术;开发;展望


  DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.24.227


  1前言


  随着汽车工业的发展以及汽车的保有数量的增加,石油紧缺、空气污染等一系列问题都已经逐渐浮现出来。发动机作为汽车的重要部件,是汽车运行的动力源泉。汽车的发展主要还是依靠发动机的技术革新,动力、经济、可靠等性能需求催生了发动机新技术的出现。


  2汽车发动机的发展状况


  进入本世纪以来,汽车发动机并未因其他的动力竞争而逐渐淡出历史舞台,发动机技术的发展使得其仍处于主体地位。


  通过高强度低密度的复合型材料的应用,使得发动机的在整体硬度不断变大的同时还能够兼顾重量。与传统的铸铁材料的发动机气缸相比,现在的合金材料的缸体不仅导热性有所提高,更重要的是材质重量大大减少。但由于本身制造成本的问题,所以合金缸体并没有完全取代铸铁钢铁。1998年,由巴斯夫公司与丰田用聚酰胺6合作开发制造的进气歧管,取代了铸铁、铸铝等金属材料。其特征是一种经玻璃纤维强化的聚酰胺,并已成为众多车型的“首选材料”。此种材质比金属在质量方面减少了近40%,比起其他材质的缸体,阻力更低,更有利的空气动力设计,使他实现起来更加容易。


  在燃烧模式和燃烧系统也发生重大变革,由于稀燃技术在汽油机上的成功应用。使得缸内直喷式汽油机、缸内直喷分层燃烧发动机、双模直喷发动机三种燃烧系统成为主流的发动机燃烧模式。


  在燃料方面,由于空气污染逐渐成为公众关注的主要问题,因此使用哪种燃油,改善燃油本身的经济成本,降低发动机对燃油的依赖已成为世界各国针对发动机技术研发的主要方向。不管是压缩天然气、乙醇汽油都是在根本上增加燃油的燃烧效率,从而间接的降低发动机对燃油的依赖程度,并在合理范围内减少废气的排放。


  在智能控制方面,通过电子智能控制可以帮助人们更加有效的管控发动机的更像工作流程,无论是燃油供给还是进气系统,通过更加智能的控制能够使得发动机的动力系统更加高效。


  3汽车发动的新技术


  下面就简单介绍一下当下汽车发动机工业中的几种比较前沿的新技术。(1)VTEC技术。可变气门配气相位和气门升程电子控制系统(VTEC)由日本丰田公司开发的该钟发动机技术,是世界上第一个能够同时控制气门开闭程度和时间的控制系统。通过VTEC系统装置,发动机可以根据实际的行驶情况来自动改变气门的控制,通过进气量和排气量的有效控制,来实现功率增大、油耗降低及污染减少的目的。(2)可变进气歧管技术。通过发动机在不同转速下可以使用不同的进气路径,从而满足发动机在不同工作情况下的空气需求,优化扭矩曲线,改善加速性能。(3)VVT-i技术。智能正时可变气门控制系统(VVT-i)通过和可变进气歧管技术相似的技术手段,实现在发动机不同转速下供气效率,实现不同动力需求的不同变现,很近材质的缸体更加轻量化,有效的降低了噪声。(4)偏置曲轴技术。通过改变活塞位置使活塞的往复运动的路径不经过曲轴的中心,在热力学上分析,这种做法可以使得燃烧更加充分。通过改变活塞的侧推力,减少摩擦,提高工作效率。关于发动机的相应新技术还有很多,这里不能一一列举,不管是何种技术,最终的目标一定是降低能耗,提高动力性能,降低废物排放,因此发动机的技术发展也将会一直遵循这个目标发展下去。


  4未来汽车发动机的发展方向


  发动机就是汽车的心脏。发动机技术的革新才是汽车性能提高的重要支撑,也是决定汽车质量好坏的一个根本标准。当前,汽车发动机技术已经比较成熟,各种新技术的使用已经大大的提升了汽车的整体性能。另外,电子技术的应用也帮助汽车发动机及其他方面产生的很大的进步。只有不断的完善现有的电子及燃机技术,将二者有机的结合起来,共同为发动机的工作提供一个精确、合理的工作过程,才能够帮助发动机最终时实现人们不断提高、不断苛刻的性能要求,实现实现高度智能将是汽车发动机未来发展的必然趋势。


  5总结


  现在汽车产业的发展趋势,是汽车自出现以来最快的几十年,人们对于交通工具的要求,以及环境因素的考量使得发动机技术也在不断的飞升。汽车发动机技术的日新月异,正不断的满足消费者所提出的各种苛刻要求。我们可以相信在不久的将来,汽车发动机的发展一定会非常光明。


  参考文献: 

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  [2]张宗法,熊锐.汽车发动机技术现状与进展[J].城市车辆,2008(02). 

  [3]欧阳和平.汽车新技术的应用现状与发展趋势研究[J].科技传播,2014(08). 

  [4]许昕.汽车新技术教学方法探讨[J].科技视界,2014(07). 

  [5]温晓娟.汽车发动机的现状及发展趋势[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2015(07). 

  [6]田家栋.汽车发动机发展现状及未来发展趋势[J].黑龙江科学,2014(07). 

  作者简介:薛鹏,男,吉林长春人,本科,教师,研究方向:汽车发动机。