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1、汽车发动机节能技术浅析 摘 要：本文通过对发动机的节能原理进行分析，提出了一些节约发动机燃油消耗的措施，对中国汽车节能提出了发展方向。 关键词：节能；原理；措施；发展 中图分类号：U464 文献标识码：A 一、发动机节能的原理 1 提高充气效率 （1）减小进气系统的流淌损失。减小进气门处的流淌损失。可通过增大进气门的直径，选择合适的排气门直径；增加气门的数目，采纳小气门；改善进气门处流体动力学性能，减小气门处流淌损失；采纳S（活塞形成）/D（缸径）值较小的发动机等措施可以减小进气门处的流淌损失。减小整个进气管道的流淌阻力。进气道应当有足够的流通截面积、表面光滑、拐弯小、多段通道连接要对中；进气
2、管应当有足够的流通截面积、表面光滑，避开急转弯和流通截面的突然改变；空气滤清器的阻力应随结构和运用时间的延长而不同。（2）削减对簇新充气量的加热。凡是能降低活塞、气门等热区零件的温度和减小接触面积的措施都是有利于减小对簇新充气量的加热。（3）减小排气系统的阻力。削减排气系统中排气门座、排气道、排气管、排气消声器的阻力，对降低排气压力、减小排气损失均有利。（4）合理选择配气相位。配气相位是否合理主要依据以下几个方面来推断。充气效率高，保证发动机的动力性能，主要由进气门迟闭角确定。必要的燃烧室扫气，以保证降低高温零件的热负荷，使发动机运行牢靠，主要由进气门迟闭角确定。合理的排气温度，主要由排气提前
3、角确定。较小的换气损失、以保证发动机的经济性，主要由进排气门重叠角确定。 2 减小机械损失可从几个方面着手 （1）降低活塞、活塞环、连杆等往复运动机件的摩擦和质量。（2）降低滑动部件的滑动速度。（3）削减润滑油的搅拌阻力。（4）改良润滑油，使其低粘度化。（5）合理选择摩擦零件的材料。 二、发动机节能的措施 1 发动机稀燃技术 也叫发动机淡薄燃烧技术，指采纳发动机的实际空燃比远大于理论空燃比的状况下进行的具有良好动力性、经济性和排放行的燃烧技术。 实现的技术途径：（1）实现稀燃混合气。实现稀燃混合气的措施有：使汽油充分雾化；采纳结构紧凑的燃烧室；加快燃烧速度；提高点火能量；采纳分层燃烧技术。（2
4、）采纳分层燃烧系统。主要有气道喷射稀燃系统和干脆喷射稀燃系统。 2 发动机的增压技术 对进入气缸的空气提前进行压缩，使单位时间进入燃烧室的簇新空气量增多，增加发动机的充气效率，提高发动机的功率。 3 燃油掺水节油技术 发动机采纳掺水形成的乳化燃油，可以削减排气中的氮氧化合物等有毒成分、降低烟度削减污染，还能有效降低油耗，节约能源。 4 发动机可变气缸排量技术 发动机在中低负荷状况下，使部分气缸停止工作，增加工作气缸的负荷率，使其工作点落入低燃油消耗率和低排放工作区域内，从而改善车辆的经济性和排放性能；当发动机须要大功率时，则让全部气缸工作，体现发动机的动力性。 5 发动机可变配气正时技术 依据
5、发动机转速和负荷的改变，适时调整配气相位和气门升程。 6 可变进气歧管技术 ECU依据发动机转速和负荷的改变而变更进气道的长度，在高转速时使进气通道变短，削减进气流淌损失，提高发动机的高速功率。在低转速和低负荷及起动状况使进气通道变长，管内空气流淌的动能增加，导致进气流速加快，充气效率提高，在同样的燃烧条件下会获得更大的输出功率，增加转矩。 可变进气歧管技术主要包括可变进气歧管长度和可变进气共振技术.。 7 可变压缩比技术 采纳可变压缩比技术对于自然吸气发动机，在部分负荷状况下压缩比可以设计高一些；对于增压发动机在增压压力比较低的低负荷状况下，适当降低压缩比，使压缩比随发动机负荷的改变连续调整
6、，这样可以避开爆燃，又提高了在高压缩比状况下中低负荷的工作效率，增加了动力性能，提高了济性，保证了发动机工作效率的最大化。 变更发动机压缩比的方法有变更燃烧室的容积和变更活塞行程。 8 汽油机燃油喷射与点火系统的电子限制技术 在汽油机电控燃油喷射系统中，电控单元主要依据进气量确定基本的喷油量，再依据其他传感器信号对喷油量进行修正，使发动机在各种工况下均能获得最佳浓度的混合气，从而提高发动机的动力性、经济性和排放性；汽油机电控点火系统（ESA）依据相关传感器信号，推断发动机的运行工况和运行条件，选择最佳的点火提前角点燃可燃混合气，从而变更发动机的燃烧过程，实现发动机动力性、经济性和排放性的提高。
7、 9 柴油机燃油喷射系统的电子限制技术 在柴油机电控燃油喷射系统中，ECU主要依据发动机转速和负荷信号来确定基本供油量和供油正时，再依据其他传感器信号进行修正。 10 电子节气门技术 汽车电子节气门技术（ETC）淘汰了传统加速踏板采纳拉索或杠杆机构，与发动机节气门之间进行干脆的机械连接，通过增加相应的传感器和电控单元，实现精确限制节气门的开度。该技术可以实现发动机转矩和空燃比的精确限制，有助于提高汽车行驶的动力性、平稳性、经济性以及降低排放污染。 11 陶瓷发动机 为了减小发动机能量损失中占绝大部分的冷却损失和排气损失，一般采纳取消或部分取消冷却系统的方法，并运用陶瓷等耐高温、耐磨损、耐腐蚀、
8、重量轻和强度高等特点的隔热材料或其他方法削减燃烧室内热量的散失，使发动机在更高的工质温度下工作；利用排气能量。 12 EccoBoost 发动机技术 一种兼具涡轮增压技术和燃油直喷两种技术于一体的发动机技术，发动机能获得更高的动力性和经济性。 结语 依据中国的能源政策和汽车工业发展状况来看，国家首先应当大力发展柴油机技术，主要是探讨电控柴油机；其次大力发展电动汽车，优先发展混合动力汽车，加大电池续航实力的探讨；再次大力研发推广代用燃料车。发动机油耗的凹凸干脆反应了我国发动机设计与制造水平，汽车发动机节能技术的推广应用，将大力推动我国汽车工业的发展。 参考文献 1许文靖.现代汽车节能技术探析J，科技创新导报，2022（24）. 第6页 共6页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页