浅谈现代汽油机节能减排新技术

浅谈现代汽油机节能减排新技术
摘要：改革后，社会高速发展，带动了我国城市化进程加快，带动了我国经
济水平的提升，不仅综合国力有了稳步提升，同时亦提高了社会大众的生活水平，类似汽车这种代步工具早已开始涌入每家每户。

在这种情况下，一定要考虑到汽
车尾气对于环境的污染，做好现代汽油机节能减排技术方面的转型升级。

如何有
效降低油耗，做好节能减排优化措施，是每一个行业内技术人员都要认真思考的
重点课题。

特别是对于我国这样一个日益强盛的发展中国家而言，必须要协调好
环境、经济发展以及汽油机节能减排新技术三方面的关系，以此来推动国家社会
主义建设事业的可持续发展。

鉴于此，本文就现代汽油机节能减排新技术展开深
入分析与探究。

关键词：现代汽油机；节能减排；新技术；应用路径
引言
内燃机是交通运输、工程机械、农业机械、渔业船舶的主导动力设备，内燃
机工业是重要的基础产业。

通用小型汽油机作为内燃机的重要组成部分，与社会
生活息息相关，主要用途涉及园林机械、农业机械、工程机械、发电设备、应急
救援设备、环卫机械、休闲娱乐设备等诸多领域，并发挥着不可替代的作用。

1热泵节能技术简介
热泵的工作性能主要决定于性能系数，即能效比（COP），该系数是能量从
高温物体向低温物体进行传递，需要的热量与动力之间的比值。

因而从实质上来看，热泵是一种用于提高能源利用率的设备，其自身的运行并不需要很高的电能，但是可以从低温介质当中提取数倍的电能，因而可以实现较高的节能效益。

结合
热泵的工作原理，我们不难发现热泵可以实现较大量的热能回收，而应用低温热
源Q2与输入的机械能AW共同供给即可以实现向高温热源的供给，因而可以表示
为Q1=Q2+AW，即为高温热源所得到的热能。

热泵供热系数可以应用如下公式来表示：COP=Q1/AW，其中COP用于表示热泵供热效率。

在正常情况下，一台正常工
作的热泵制热系数多在5~6倍左右，而在正常工作压力下的废热蒸汽所用的热泵
实现再压缩，其压缩温度可以进一步提高到110℃，在这种情况下，COP可以达
到18以上，这也是热能量所提高的系数。

在正常情况下，仅仅需要1kW的电力，经由热泵的作用，即可以将低温废热源当中的18kW热量向设备输送。

结合现阶
段热泵的工作情况来看，蒸发以及干燥、精馏与地热等等领域都得到了一定程度
的推广。

在未来，压缩机设计技术的发展水平也将不断提高，热泵技术也将会在
更多领域得到普及。

2现代汽油机节油技术的应用路径
2.1定期清除汽油机内部积碳
汽油机内部的积碳主要是由于燃油未充分燃烧而受热裂解产生的碳，通常会
聚积在汽油机的燃烧室、活塞顶、排气口等部位。

汽油机内部积碳过多会导致汽
油机燃烧效果降低、排气不畅通，进而使工作效率降低并且增加油耗。

造成汽油
机内部积碳的主要原因是选择的机油牌号不合理、喷油器的雾化效果不良等。

所以，为了提高汽油机的节能减排效果，需要定期清除汽油机内部积碳，通常是2
年或汽车运行6万公里清理一次。

2.2集成式排气歧管
集成式排气歧管使得发动机结构紧凑，使废气进入增压器的距离缩短，增压
器响应更灵敏，降低涡轮增压发动机迟滞效应；冷启动阶段，集成式排气歧管结
构可以很好地利用排气热量对冷却液进行快速加热，加速冷却液达到工作温度，
减少暖机时间，降低该过程油耗和排放；在发动机热态运转时，缸盖内部冷却液
可以快速降低排气歧管内气体温度，有利于提高进气密度，增加进气量，尤其在
高温高负荷工况下，集成式排气歧管结构可以利用冷却液降低排温，将其很好地
控制在零部件所承受的临界温度以下，减小增压器热负荷，防止燃烧混合气加浓
策略过早，获得强劲动力的同时也改善油耗。

虽然，集成排气歧管对缸盖铸造提
出了更高的工艺要求，但是，基于以上众多优点，集成式排气歧管技术已在发动
机上得到大量应用。

2.3热压蒸馏汽油机的节能效益
分析中我们已经了解，蒸馏水设备当中，热压式蒸馏水机具有相当强的节能性，为了可以更直观地看出其在节能方面的优势，现针对2种设备的工作情况进
行对比与分析。

应用多效式蒸馏水机，生产成本为每吨60.65元、应用热压式蒸
馏水机，成本则为每吨36.155元。

经过对比，可以看出热压蒸馏水机具有3个
特点。

1）有较为明显的节能效果，成本可节约40%。

2）直接在系统内部完成热
交换，因而不依赖于冷却水。

3）对于大吨位的蒸馏水生产，热压式蒸馏水机已
经有了良好的适应性，而在多效式蒸馏水机的应用方面，其需要耗费的蒸汽压力
也需要提高；最后，在应用的设备方面，热压式蒸馏水机无须应用压力容器，因
而不需要经过压力容器检测环节。

2.4以功效为前提，创新工作模式
以功效为前提，创新省油工作模式，具体需要严格控制汽油机的气缸压力。

汽油机气缸和曲轴箱的压力较低时，会导致汽油机燃烧效果不佳，进而使汽油机
出现冒黑烟的情况，不仅会浪费燃油，还会造成环境污染。

有经验的工作人员会
通过手感判断汽油机的气缸压力是否处于正常状态，进而对其进行调节。

通常情
况下，如果用手转动飞轮，容易感到比较费力气，且转过上死点后飞轮可以自动
转过一个较大的角度，则说明气缸压力正常。

此外，曲轴箱漏气会出现燃油混合
气化不良现象，进而导致汽油机的功率降低，有时汽油机还不能正常启动。

如果
汽油机出现气缸压力不正常的情况时，工作人员需要对汽油机的活塞环进行检查，查看其是否磨损过大、折断、胶结，此外，还要检查火花塞是否松动、气缸和曲
轴箱的结合面是否漏气、二轴端油封是否损坏等，以便及时解决，提高汽油机的
节能减排效果。

2.5合理匹配额定负荷，高密度低温燃烧技术
正确合理匹配负荷，使机组以最少的消耗，发挥最大工作效益和获得最佳经
济效果，是降低油耗、节油的关键之一。

只有使发动机在额定负荷下工作，油料
消耗的经济性能才最好。

在高负荷，基于高EGR率难以实现的特点，采用中等EGR 率（约35%）、VVT、高度增压和燃油灵活喷射的组合方案，实现了油耗与排
放的折衷。

高密度低温燃烧的核心是充量热力学状态、组分和多尺度混合率的控制。

高充量密度可抑制温升和促进油气混合，有效缩短了燃烧后期的持续时间，
也是汽油机热效率提升的一个重要因素。

在高负荷下，单缸机的指示热效率可以达到49%。

结语
综上所述，本文主要结合了笔者自身主导的“四冲程汽油机节能减排技术研究”应用案例，对当前我国的节油技术展开简要论述，分析本项目实施的重大意义，并在此基础上从多个维度入手，分别探究现代汽油机节油技术的应用路径。

随着科学技术的持续革新，未来我国的汽油机节能减排技术体系势必将向着愈发多元化、创新化的方向发展，若想在激烈的全球竞争环境中永葆生机，则必须在日常工作中融合前瞻性环保思维，积极挖掘自身主观能动性，必要时甚至可以从国内外各种先进技术案例中汲取有效养分，以此来推动社会主义经济建设事业的可持续发展。

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