发动机在节能降耗方面的趋势和新技术

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关键词：小型汽油发动机；节能降耗；发展趋势；发展技术

1进气增压技术的基本概述

简单来讲，所谓的“进气增压技术”其实指的是在当前汽车生产制造过程中，将空气预先压缩然后再供入气缸，以提高空气密度、增加进气量、降低发动机的泵气损失的一项技术。与其它节能降耗技术相比，进气增压技术的研发与应用，在很大程度上不仅能有效地提高发动机的升功率和低速扭矩性能，最主要的这项技术能从根本上降低发动机在运作过程中有害气体的排放量和机构比重量，最终为产业可持续发展目标的实现奠定了良好基础。在汽车运作过程中，进气值增加的同时，循环供油量也在不断提高，从而在一定程度上为汽油发动机功率的提升奠定了良好基础。从目前来看，常见的增压方式有两种，即机械增压和废弃涡轮增压，两种增压方式相比，后者无论是在性能提升以及其它各方面，性能都远高于前者，究其原因主要是因为输入的燃料量受到吸入气缸内空气量的限制，发动机产生的功率也将受到一定影响，要想增加输出功率从某方面而言，只能通过压缩更多的空气进入气缸，以此来满足燃料的燃烧率。

2缸内直喷技术的基本概述

经大量调研数据分析可知，近年来随着我国社会主义市场经济的不断发展和科学技术的不断进步，各类新发动机技术得到了广泛推广，缸内直喷技术便是其中之一，具体而言所谓的“缸内直喷技术”是指汽油机采用与柴油机燃油喷射相同的方式，将燃油通过安装在缸盖上的喷油器，直接喷到使之燃烧的一种新型燃油喷射技术，与传统的各项燃油技术相比，这项技术的应用在很大程度上不仅能有效地改善当前能源不足的现状，最大程度地的提高燃油消耗率，与此同时在精确的控制空燃比、降低一氧化碳排放量以及改善瞬态工况响应性等方面也都发挥了重要作用。在当前多元化产业时代背景下，为从根本上推动产业的进一步发展，满足越来越严格的油耗法规，汽车工业的汽油机的供油方式也冲最初的化油器到进气道多点喷射，最后再到缸内直喷，这项技术的研发和实践，在很大程度上不仅优化了进气混合效率，避免了高效节油和大功率输出矛盾问题的产生，此外相比常规的点燃式发动机，缸内直喷技术无需经过节气门，可将燃油直接喷入燃烧室，提高输出功率的同时降低了燃油消耗，尤其是燃料分层喷射技术，燃油喷到缸内时，可自由控制燃烧室内的燃油分布，为较好的缸内排放净化效果的获取打下了坚实基础。

3停缸技术的基本概述

从目前来看，虽然新能源汽车已经取得了突破性进展，但是仍无法实现大面积生产，故此为从根本上降低能源消耗，实现国家可持续发展的目标，加大汽油能源节能技术的应用力度是现阶段推动国民经济进一步发展的重要基础和根本前提。停缸技术作为一种发动机工作过程优化技术，简单而言其就是发动机在进行运作过程中，部分负荷时通过相关的机构、策略切断部分气缸的供油或进排气，以此来降低能源损耗的一项节能技术，与进气增压和缸内直喷技术相比，这项技术的应用自很大程度上不仅能降低泵气损失，还能使工作岗位运行在高负荷区域，最终为节能目的的实现打下坚实基础。经大量调研数据分析可知，停缸目的的实现策略有三种，即断油、断油时将工作缸的排气引入不工作气缸中以及断油时停止气门运动，从某方面而言不同的停缸技术应用要求也不尽相同，具体而言第一种单纯的只是断油，这种方式的实现较为简单，但与此同时无论是节油效果还是产业效益而言，都存在一定的不足，热负荷不均匀等现象较为明显，而第二种停缸技术，从某方面来讲对发动机改动较大，因此在实际应用过程中其应用率较低，而断油时将气缸气门运动关闭的这种停缸技术，在一定程度上不仅能取得预期的节油效果，最终也为产业可持续发展目标的实现奠定了良好基础。

4可变气门控制系统的基本概述

现阶段在当前多元化产业时代背景下，汽车发动机采用的可变气门控制系统有两种，即———气门相位可变和气门升程可变，其中气门升程可变技术从某方面而言，实现了气门升程的无级可调，即在改善发动机高速功率和低速转矩的同事，大幅度地降低了能源的损耗和污染，为人们日常的生产生活奠定了良好基础。除此之外，从某方面来讲，相比气门相位可变，气门升程可变又包括凸轮型线切换和连续可变两种方式，而大部分凸轮相位可变系统都是液压驱动的连续可变系统，随着近年来我国科学技术的不断发展，这项技术的应用在一定程度上不仅能从根本上把液压驱动改为电机驱动，以此来改善当前燃油经济燃烧现状，极大地提高了低温时的排放性能和发动机动力性能，最终为产业可持续发展目标的实现奠定了良好基础，此外与液压驱动相比，电机驱动无论是响应速度还是工作状态，都不会受到发动机转速和液压油温度的影响。

5结语

总而言之，在当前汽车工业建设规模和生产数量不断扩增的产业时代背景下，由于新能源汽车还未取得大面积推广，燃油动力汽车仍是主要的生产对象，长此以往在加剧自身生态危机的同时，也极大地消耗了我国现有的有限能源，对社会发展和人们生产生活造成了极为不利的影响，故此为从根本上贯彻落实我国可持续发展的政策方针，借鉴国外发动机节能的先进科研成果，并综合考虑结合当前中国的实际情况，加快汽油发动机节能技术的研发和推广，是现阶段汽车工业的核心发展方向。

参考文献：

[1]徐宏兵，韩志国，侯媛媛.废气涡轮增压器正确使用与常见故障处理[J].上海师范大学学报（自然科学版），2016，02（22）：122-124.

[2]夏琦，赵龙庆，王裕鹏.基于BP神经网络的柴油机排气门故障诊断[J].公路与汽运，2017，12（15）：104-107.

[3]李晶晶，徐海洋，卢琛钰.燃料电池标准助推我国新能源产业发展[J].电器工业，2019，10（15）：133-135.

作者：董武 林卫 单位：上汽通用五菱汽车股份有限公司