可变压缩比发动机发展现状及展望
解析可变压缩比发动机(VCR)以及优劣势
解析可变压缩比发动机(VCR)以及优劣势八月,日产宣布首款拥有可变压缩比技术(VCR - Variable Compression RaTIo)的2.0升量产增压汽油机将被搭载于下一代英菲尼迪QX50。
该车将已于九月的巴黎国际车展正式亮相。
这是自从各大公司于上世纪末开始研究此类技术以来的第一款量产发动机,此举对内燃机发展方向有十分重要的意义。
英菲尼迪Q50该款 2.0升汽油发动机最大功率200kW(升功率数据与现在主流的90-100kW/L左右相近),最大扭矩390Nm,与目前英菲尼迪正在使用的3.5升V6发动机数据相当,所以今后将会取代3.5升自然吸气发动机。
根据日产的数据,相比该3.5升发动机,新的2.0升产品可降低油耗27%(这也同时从一个侧面证明了适度小排量化带来的改善)。
为此立了大功的就是可以在8:1和14:1之间随意变化的VCR技术。
另外,这款发动机还将配备双喷技术(气道喷油+缸内直喷)控制颗粒物排放。
什么是可变压缩比发动机压缩比是自然吸气发动机和增压发动机的最核心区别之一。
为了克服爆震问题,增压发动机需要降低压缩比,而这一举动将会降低发动机的效率。
有了VCR可变压缩比(Variable Compression RaTIo),就可以在低载荷时使用高压缩比提高效率,在高载荷时降低压缩比克服爆震。
其实就像电喷,柴油共轨,可变气门正时等技术一样,给内燃机加入更多的智能控制系统来适应不同的场合,就像正式场合要喝葡萄酒香槟,看欧洲杯喝啤酒,撸串要喝二锅头。
下面这张图对比了在同一进气量和喷油量时不同压缩比带来的影响。
高压缩比(CR)由于受到爆震限制无法达到最大效率(最高发动机输出载荷BMEP)。
而过低的压缩比虽然可以达到局部优化BMEP,但是低压缩比导致BMEP的最大潜力受到局限。
所以最佳压缩比永远是各参数取舍的结果。
发动机技术的创新与发展趋势
发动机技术的创新与发展趋势引言发动机作为动力系统的核心组成部分,一直以来都是各个行业的关注焦点。
随着科技的不断发展和需求的不断增长,发动机技术也在不断创新和发展。
本文将就发动机技术的创新与发展趋势进行探讨,以及对未来发动机技术的展望。
一、燃油效率的提升随着环保意识的增强和石油资源的日益稀缺,提升发动机燃油效率成为了发动机技术创新的重要方向。
通过优化燃烧系统、采用高效燃料喷射技术、减少摩擦损失等手段,可以有效提高发动机的燃油利用率。
同时,还可以采用混合动力技术,结合电动机和内燃机的优势,进一步提升燃油效率。
二、减少排放的要求环境问题已经成为全球面临的重大挑战之一,各国都制定了严格的排放标准。
因此,发动机技术的创新也要面对减少排放的要求。
发动机的排放控制系统需要不断改进,采用先进的催化剂、颗粒捕集器等装置来减少排放物的产生。
同时,推动新能源汽车的发展,减少传统燃油车辆的使用,也是减少排放的有效途径之一。
三、提高动力输出除了环保和燃油效率之外,提高发动机的动力输出也是技术创新的重要方向。
随着科技的进步,我们对于动力的需求也越来越高。
因此,需要通过改进发动机的结构设计、提高气缸的压缩比、增加涡轮增压系统等手段,来提高发动机的功率输出。
同时,还可以采用增压直喷技术、双燃料系统等方法,进一步提高发动机的动力性能。
四、智能化和自动化随着人工智能和自动化技术的飞速发展,智能化和自动化已经成为各行各业的发展趋势。
在发动机技术方面,也开始出现智能化和自动化的创新。
例如,智能化车载电脑系统可以实时监测发动机的工作状态,并根据需要进行调整,提高发动机的性能和效率。
同时,自动化生产线可以提高发动机生产的效率和质量,降低生产成本。
五、新能源的发展随着对环境问题的关注和对可再生能源的追求,新能源汽车已经成为全球汽车行业的发展方向。
在新能源汽车中,电动机成为了动力系统的核心。
因此,电动机技术的创新和发展也是当前发动机技术的重要方向。
可变压缩比发动机的原理
可变压缩比发动机的原理
可变压缩比发动机是一种拥有可变压缩比的汽车发动机。
它可以根据不同的工况要求,在不同的负载和转速下,自动调整压缩比,以优化发动机的燃烧效率和性能。
传统的汽车发动机通常采用固定的压缩比设计,这意味着它们在不同的负载和转速下,无法充分利用燃油的能量,从而导致燃油浪费和排放增加。
而可变压缩比发动机则可以根据工况要求,自动调整压缩比,使燃油在燃烧过程中更加充分地被利用,从而提高燃烧效率和性能。
可变压缩比发动机的工作原理是通过改变活塞运动的上下程,从而改变气缸的容积,进而调整压缩比。
具体来说,当发动机需要高功率输出时,压缩比会降低,以减少燃料的自燃点,从而防止发动机爆震。
而当发动机需要低功率输出时,压缩比会增加,以提高燃油的燃烧效率和热效率,从而降低燃油消耗和排放。
可变压缩比发动机通常采用液压系统或电动机系统来实现压缩比的调节。
液压系统通过液体的压力来调节活塞的运动轨迹,从而改变气缸的容积。
而电动机系统则通过电动机控制活塞的运动,从而实现压缩比的调节。
可变压缩比发动机的优点在于它可以在不同的工况下,自动调节压缩比,以达到最佳的燃烧效率和性能。
这不仅可以提高发动机的经
济性和环保性,还可以提高汽车的驾驶体验和安全性能。
此外,可变压缩比发动机也具有较高的可靠性和耐久性,能够满足汽车制造商对发动机的高质量要求。
可变压缩比发动机是一种创新的汽车发动机技术,它可以在不同的工况下,自动调节压缩比,以达到最佳的燃烧效率和性能。
它的出现不仅可以提高汽车的经济性和环保性,还可以提高汽车的驾驶体验和安全性能,是汽车行业发展的重要方向之一。
日产可变压缩比发动机原理
日产可变压缩比发动机原理日产可变压缩比发动机是一种新型的发动机技术,它通过调整气缸中压缩比的大小来实现更高的燃烧效率和更低的排放。
传统的发动机在设计时会固定一个压缩比,这个压缩比是指气缸内压缩空气和燃油混合物的压缩程度。
而可变压缩比发动机则能够根据不同的工况和驾驶需求,调整气缸内的压缩比。
这种发动机的原理是通过改变气缸内活塞的行程来调整压缩比。
当需要高压缩比时,活塞会向气缸头部移动,减小气缸容积,从而增加压缩比。
而当需要低压缩比时,活塞则会向气缸底部移动,增大气缸容积,降低压缩比。
通过这种方式,可变压缩比发动机能够根据实际需求灵活调整压缩比,以达到最佳的燃烧效果。
可变压缩比发动机的优点主要体现在燃烧效率和排放上。
首先,通过调整压缩比,可变压缩比发动机能够实现更充分的燃烧,提高燃油的利用率。
较高的压缩比可以使燃油更好地被压缩和混合,从而产生更强的爆发力,提高发动机的动力输出。
而较低的压缩比则可以降低燃油的自燃倾向,减少爆震的发生。
其次,可变压缩比发动机还可以根据不同的工况和驾驶需求,选择最佳的压缩比,以达到更好的经济性和动力性的平衡。
可变压缩比发动机还可以有效降低排放物的排放。
通过调整压缩比,可变压缩比发动机能够实现更完全的燃烧,减少未燃烧的燃料和有害气体的产生。
较高的压缩比可以提高燃烧的充分度,减少有害气体的生成,从而降低排放物的排放。
较低的压缩比则可以减少燃烧过程中的温度和压力,减少氮氧化物的生成。
可变压缩比发动机的实现主要依赖于两个关键技术,即可变气缸容积技术和可变活塞行程技术。
可变气缸容积技术通过改变气缸容积来调整压缩比,一般采用可变凸轮轴或可变气门升程的方式实现。
可变活塞行程技术则通过改变活塞的行程来调整压缩比,一般采用可变连杆或可变活塞结构的方式实现。
可变压缩比发动机已经成为汽车发动机领域的研究热点。
许多汽车制造商都在积极开展相关技术的研发工作,并将其应用到新一代的发动机中。
可变压缩比发动机的出现将进一步提高汽车的燃油经济性和动力性能,减少对环境的污染,具有广阔的市场前景。
汽车发动机的现状及发展趋势
汽车发动机的现状及发展趋势摘要随着生活水平的提高和我国汽车生产量的增加,人们对汽车的舒适度和安全度的需求也日益提升。
即使中国的汽车制造业发展得很快,但是汽车行业的发展空间还很大。
在市场经济发展的驱动下,中国发动机市场近年来也出现了强劲的改变。
近年来,全球石油资源的使用日益紧张,人们开始研究发动机的替代燃料。
天然气和甲醇等新产品被广泛使用,并在发动机领域开展了深入的研究。
汽车厂商和专业发动机制造商都开始着手研究这方面的内容。
因此,为了了解汽车发动机技术的发展过程,本文论文结合汽车发动机技术发展的实际情况,论述了当前汽车发动机现状及发展趋势。
关键词:汽车发动机;发展现状;发展趋势随着国民经济的发展和汽车产量的日益增长以及能源供应日益紧张,减少汽车燃料消耗是当前汽车工业亟待解决的重要课题之一,为此,我国出台了对各种轿车的油耗法规,另外,在当前汽车发动机技术的发展中需要解决的另一个问题是排放。
因此在汽车节能、环保技术开发中,性能先进、稳定、良好的发动机起着非常重要作用。
汽车质量的关键措施提升重点集中在优良的汽车发动机方面。
现如今,受到经济因素与其他各因素的功用影响,汽车与发动机的发明已经开始逐渐朝着低能耗的方向发展。
高效能、低排放发动机将成为主流。
因此,节能环保发动机将有可能成为未来发展趋势。
1.汽车发动机的重要性汽车的组件有很多,比如橡胶制成的轮胎、方向盘、座位、汽车外壳。
除了我们一眼就能看到的外部配置外,汽车内部设置的机动化配置还有很多。
电池、油箱、发动机等非常重要和必要的配置。
其中汽车发动机对汽车来说相当于人类对心脏的重要性。
没有心脏的人不能生存,同样没有汽车发动机的车也不能开,甚至不能叫车。
私家车、货车、专业赛车等汽车发动机将像心脏一样存在。
汽车发动机性能决定了汽车的性能、价钱和寿命。
对专业赛车手来说,他们会在好汽车发动机上花费很多精力和金钱。
只有良好的汽车发动机性能才能保证他们在赛场上取得好成绩,在汽车发动机性能上超过其他对手。
汽车发动机技术现状与进展
汽车发动机技术现状与进展张宗法熊锐内容提要:本文分析了国产发动机技术存在的问题及其解决措施。
阐述了国外车用发动机在节能环保的一些新技术,提出了未来车用发动机技术的发展关键是提高能量利用率和降低污染物的排放。
21世纪汽车发展形态决定的因素是环保和节能。
据统计,每年汽车用油量占世界石油总产量的9成石油是一种有限的资源,正变得越来越稀缺,而且越来越昂贵。
2001年以来,国际油价持续上涨。
在过去一段时间里,石油的价格翻了一番,从每桶30美元左右涨到每桶60多美元,作为一次性资源的石油,其贮藏量随开采量的不断增长而逐渐减少,石油资源枯竭之日为期不远预计到2050年汽车面临饥饿和死亡的威胁。
世界能源危机已成为人类面临的紧迫问题。
我国是贫油国,已成为石油进口大国。
目前我国已取代日本成为全球第二大石油消耗国(仅次于美国)。
2007年我国原油进口量已达16518万t。
我国的能源储量与未来几十年的发展需求之间已存在着一个巨大缺口。
我们必须有效的面对能源危机问题。
随着汽车数量的增加,汽车排放污染物对环境造成的危害日益严重。
为了保护地球环境,减少汽车排放物对大气的污染,世界各国和地区都先后制定了愈来愈严格的汽车排放法规。
最近,欧盟委员会公布了欧V 排放标准。
该标准将适用于所有在欧盟国家销售的柴油引擎汽车,并从2009年起生效。
将于2008年生效的欧Ⅳ标准允许的最大颗粒排放为0.025g/km,氮氧化物排放量为0.25g/km。
当2008年奥运会锁定我国北京时,我国汽车业也同时听到了环保排放标准的倒计时的声音,北京已宣布,从2003年1月1 日起北京将对机动车的尾气排放标准由现在的欧Ⅰ改为欧Ⅱ,2008年前北京将正式实施欧Ⅲ排放标准,上海也将于2003年1月1日起正式实施欧Ⅱ排放标准。
面对欧Ⅲ排放标准的考验,中国汽车业竞争格局的变化也将不可避免。
综上所述,伴随着汽车产销量快速增长而来的是大气污染和石油资源的大量消耗。
先进的发动机技术在汽车节能、环保技术开发中起着关键的决定性的作用。
汽油发动机技术现状及发展趋势
汽油机控制技术发展现状及趋势分析内燃机的发明,带动了汽车的发展,给世人在“行”上带来极大的便利,使得窨距离缩小,人们的工作速度得以提高。
近年来随着电子技术的发展,又使汽车发动机如虎添翼,成为高新技术的集成。
一、世界汽油机技术发展现状为了适应汽车对节油、环保、安全的需要,车用汽油机主要朝着更节油、更环保的方向发展,因此欧洲己执行欧Ⅳ标准。
以下为国外在汽油机方面主要先进技术。
1.多气门技术:每缸3-5个气门(大多为4气门),可提高功率,改善燃烧质量,如捷达王5气门、丰田8A4气门等。
2.双顶置凸轮轴(D.HC)可提高转速、提升可靠性。
3.可变气门正时(VVT):根据不同转速调节气门时,可节省燃油,改善排放,如本田VTEC、丰田VVT-i等。
4.汽油机增压:可提高升功率,在排量不变的情况下,可提高功率,如帕萨特1.8T 轿车。
5.可变进气道长度(VIM):在不同转速下使用不同进气道长度,保证在任何工况下都有较好的充气效率,如奥迪A6。
6.停缸技术:在输出功率减小时,使一部分气缸停止工作,可节省燃油,如通用开拓者EXT 2005款有8个气缸,需要时可使4个气缸一停止工作。
7.全铝发动机:使用铝缸体、缸盖、活塞等,可减小质量,节省燃油,如日本铃木1.3L、1.4L汽油机。
8.智能驱动气门(SVA):取代传统凸轮轴,每一个气门挺杆上有一个独立的驱动器,可以减少20%油耗及污染物,如:法国法雷奥公司已设计出样机,2009年可大批量投产。
9.可变压缩比汽油机:将传输功率与压缩比控制功能进行整合,压缩比可变。
2005年法国MCE-5公司己开发出样机。
10.汽油机直喷(GDI)和稀薄燃烧技术:将高压汽油直接喷射到气缸内,周围为稀薄混合气,实现分层燃烧,可提高燃料经济性,节油约20%,如丰田皇.冠3.0L V6汽油机(国产皇冠无GDI技术)。
11.可控燃烧速率系统(CBR):两个进气道,有一个是切向进气的,另一个是中性的。
国内外汽车发动机的技术现状及发展趋势
国内外汽车发动机的技术现状及发展趋势摘要:发动机是汽车的心脏,发动机的发展在很大程度上决定着汽车产业的发展。
随着电子技术的发展也不断推动着发动机新技术的开发。
无疑,先进的发动机技术将在汽车节能、环保技术开发中起着关键的决定性的作用。
Abstract: the engine is the heart of the car, the engine development in a great extent the development of the car industry. With the development of electronic technology is also constantly push engine the development of new technology. No doubt, the advanced engine technology will in car the energy conservation, the environmental protection technology development plays a key of the decisive role.关键词:车用汽油机柴油机发动机技术发展趋势汽油机所采用的新技术及发展趋势由于汽油机的燃油经济性比柴油机差,所以降低汽油机的能耗已经成为汽车界当前必须要解决的一个问题。
具有理论空燃比的均质混合气的燃烧理论在火花点火发动机上被广泛使用,它的最大优点是可以实用三效催化器来降低CO、HC和NOx等废气的排放。
不足之处是不能获得较高的燃油经济性,为了提高发动机的热效率和降低废气排放,燃烧技术在不断地发展。
汽油机经历了由完全机械控制的化油器供油为主到采用电控喷射、缸内直喷、电辅助增压和电动气门、可变压缩比、停缸等技术的变化,汽油机发展的最终方案将采用综合汽油机和柴油机优点的燃烧控制技术。
汽油机所采用的技术:1、燃油电子喷射技术。
简析汽车发动机发展现状及未来发展趋势
简析汽车发动机发展现状及未来发展趋势摘要:由于石油短缺和环保的双重压力,整车及发动机生产企业纷纷投入巨资进行各种高燃效、低能耗、低排放发动机的研发,因此,节能环保型的发动机将成为未来大发展趋势。
关键词:发动机发展现状未来发展中国的汽车创造业发展迅猛,并且仍具有强大的发展空间,在汽车市场快速增长的拉动下,国内发动机市场近几年也呈现出蓬勃发展之势。
近年来,面对世界石油资源日益枯竭以及对环保要求的不断提高,人们十分重视发动机代用燃料的研究,如天然气、二甲醇以及混合动力等新产品在发动机上得到逐步的研发及应用。
国内无论是整车企业还是专业的发动机创造企业都在加大研发力度,以求在激烈的市场上占领一席之地。
外资企业也蜂拥而至,试图在前景光明的中国发动机市场分一杯羹。
性能先进优良、稳定性能好的发动机技术将在汽车节能、环保技术开发中起着关键性的决定作用。
因此打造优良的汽车发动机成为提升汽车质量品牌的关键之举。
由于石油短缺和环保的双重压力,整车及发动机生产企业纷纷投入巨资进行各种高燃效、低能耗、低排放发动机的研发,因此,节能环保型的发动机将成为未来大发展趋势。
1. 目前我国发动机的发展现状体现在:1.1.我国的汽车发动机以外资、合资品牌为主,自主品牌发展缓慢因历史原因,我国的汽车发动机生产起步晚,技术力量薄弱。
虽然自主品牌乘用车发动机,特别是轿车、微型车和商用车的发动机产销量浮现了明显增长,市场份额不断扩大,但发动机的核心技术,如涡轮增压技术、燃油电喷技术、高压共轨技术等核心仍掌握在外资手中。
我国的轿车发动机大多是改革开放后从引进、合资开始起步的。
例如一汽与德国大众、上汽与美国通用、一汽与日本丰田、北京与现代以及北京与奔驰等。
而自主品牌,如奇瑞、吉利、华晨等企业,基本都是 2000 年以后发展起来的,特殊在最近的 5 年之中,才进入迅速发展时期,但与合资进入中国市场的跨国汽车巨头相比,明显起步晚了。
因此,不论从技术还是产量上,与外资、合资品牌相比,国产自主品牌都存在着明显的差距。
可变压缩比技术
可变压缩比技术摘要:解决动力性燃油经济性及排放性能之间的矛盾一直是发动机技术研究的重点,而可变压缩技术是解决这一矛盾的技术之一。
主要介绍发动机可变压缩比技术的概念、研发进展、实现方案、优点及存在的问题,对其未来的发展做了展望并提出了一些建议。
关键词:发动机;可变压缩比;VCR;性能严峻的能源形势和日益严格的排放法规使传统发动机,尤其是传统的车用发动机面临着严的生存挑战。
一直以来,既有良好的动力性能又有良好的燃油经济性和排放性能是发动机所追求的目标,然而这些性能在一般的发动机上又没法同时获得。
为了解决这个矛盾,一些新术如可变技术应运而生,其中像可变气门正时、可变气门行程、可变进气歧管、可变喷油及可变增压等技术都为人熟知并已在许多车型上使用。
可变压缩比技术也是其中很有潜力的一种,能够很好地改善发动机热效率、燃油经济性和排放性能,但由于种种原因发展相对滞后。
1概念可变技术是内燃机相关系统的结构或参数随着使用要求和工况的变化而变化,使内燃机在各种工况下都达到理想的工作效果,综合性能指标得到大幅提高,并能够避免不正常燃烧及超负荷工作等发生的一种技术。
我们知道,发动机从设计制造好之后,其很多参数如配气相位、压缩比等就是固定不变的,这些参数只是综合各种工况下最好状态后的折中,这使发动机不能完全发挥其性能。
发动机研究者们一直致力于提高发动机的各种性能,如果将一个个不可变的结构及参数变成可随相应工况和需要灵活可变的,则能在很大程上改善发动机的综合性能。
可变技术就是基于这种想法而出现的,其在解决较大转速和负荷范围内的动力性与经济性及排放性的矛盾显示出独特的优势。
压缩比是气缸总容积与燃烧室容积的比值,其表示活塞由下止点运动到上止点时气缸内气体被压缩的程度,是衡量发动机性能的重要参数,是影响发动机效率最重要的因素之一。
一般来说,压缩比越高,发动机的性能就越好。
对于传统的发动机,一经设计好其压缩比是固定不变的,因为燃烧室容积及气缸工作容积都是固定的参数。
日产可变压缩比发动机
日产可变压缩比发动机可变压缩比的目的在于提高增压发动机的燃油经济性。
在增压发动机中,为了防止爆震,其压缩比低于自然吸气式发动机。
在增压压力低时热效率降低,使燃油经济性下降。
尽管世界新能源汽车、新动力汽车在加速研发,但是迄今仍占主流地位的汽油机或柴油机还在不断改进其结构与性能。
例如2005年2月,日产汽车公司发表可变压缩比发动机:本田汽车公司在同年7月也发表了通用型发动机,采用阿金逊(ATKINSON)循环的结构。
不论哪一种都是在原来的固定的曲柄连杆机构中引入可变功能,以提高发动机热效率。
迄今研究开发的可变压缩比机构的特点与存在的问题可变压缩比的目的在于提高增压发动机的燃油经济性。
在增压发动机中,为了防止爆震,其压缩比低于自然吸气式发动机。
在增压压力低时热效率降低,使燃油经济性下降。
特别在涡轮增压发动机中由于增压度上升缓慢,在低压缩比条件下,扭矩上升也很缓慢,形成所谓的增压滞后现象。
也就是说。
发动机在低速时,增压作用滞后,要等到发动机加速至一定转速后增压系统才起到作用。
为了解决这个问题,可变压缩比是重要方法。
就是说,在增压压力低的低负荷工况使压缩比提高到与自然吸气式发动机压缩比相同或超过:另一方面,在高增压的高负荷工况下适当降低压缩比。
换言之,随着负荷的变化连续调节压缩比,以便能够从低负荷到高负荷的整个工况范围内有效提高热效率。
采用这样原理的可变压缩比是简单的,然而实际情况却难以实现,这是由于往复式 发动机的曲柄连杆机构不仅是把活塞的往复运动转换为圆周运动,也是发生强大作 用力的主要机构。
实现可变压缩比的机构有多种方案。
(图2)其大致上可分为在运动部分采用可变机 构和在静止部分采用可变机构两种。
在运动部分采用可变机构中可分为(a )活塞上部活动方式;(b )采用活塞销偏心衬 套方式:(c )采用曲柄销偏心衬套方式。
活塞上部活动方式是指改变活塞销与活塞顶 面的距离;而活塞销偏心衬套方式与曲柄销偏心衬套方式,其本质上是通过改变连 杆的长度以调节压缩比。
发动机的可变压缩比技术与工作原理
发动机的可变压缩比技术与工作原理在汽车行业中,发动机起着至关重要的作用。
发动机的性能直接影响着车辆的动力、经济性和环保性能。
而可变压缩比技术则是一项关键的发动机技术,可以提高发动机的燃烧效率和适应性,进一步提升汽车的性能和效能。
本文将介绍发动机的可变压缩比技术及其工作原理。
一、可变压缩比技术简介可变压缩比技术是指发动机通过调整缸内气体的压缩比来提高燃烧效率和适应性的一种技术。
传统发动机的压缩比是固定的,而可变压缩比技术则允许发动机在不同工况下调整压缩比以获得更好的性能和燃油经济性。
二、可变压缩比技术的工作原理可变压缩比技术的实现主要通过两种方法:可变容积比和可变压缩冷却。
1. 可变容积比可变容积比是指通过调整发动机活塞的运动,改变缸容积以实现可变的压缩比。
一种常见的实现方式是通过改变活塞或活塞连杆的长度,使得在运动过程中变化活塞的运动曲线,从而改变气缸的容积。
通过调整活塞的位置,可以实现不同的压缩比,以适应不同负载和工况下的燃烧需求。
2. 可变压缩冷却可变压缩冷却是通过调整发动机冷却系统的工作状态,控制冷却水的流动来实现。
当冷却系统处于高温状态时,可以增加压缩比以提高热效率;而在低温状态下,可以降低压缩比以提高启动性和防止爆震。
通过调整冷却系统,可以实现发动机压缩比的调整,以适应不同工况下的发动机性能需求。
三、可变压缩比技术的优势1. 提高燃烧效率:通过调整压缩比,可以提高燃烧效率,使燃料更充分地燃烧,减少废气排放和热损失,从而提高发动机的效率。
2. 适应不同工况:发动机在不同工况下的燃烧需求是不同的,通过可变压缩比技术,可以根据负载和工况要求来调整发动机的性能,提高适应性。
3. 提高燃油经济性:通过增加压缩比,可以提高发动机的热效率,减少燃料消耗,提高燃油经济性,降低油耗和排放。
四、可变压缩比技术的应用可变压缩比技术目前已经应用于某些高性能发动机和混合动力系统中。
许多汽车制造商研发并应用了可变压缩比技术,以提高汽车的性能和经济性。
我国发动机的设计发展现状及未来趋势分析
我国发动机的设计发展现状及未来趋势分析引言发动机作为现代工业的核心装备之一,在我国的经济发展和国家安全中起着至关重要的作用。
近年来,我国的发动机设计发展取得了重要的突破和进步,但与发达国家相比,仍存在一定差距。
本文将分析我国发动机设计的现状,探讨其未来的发展趋势。
一、我国发动机设计的现状1. 技术水平我国在发动机设计领域取得了长足的进步。
国内一些厂商已经具备了自主研发能力,一些核心技术已经开始走在世界前列。
例如,我国推出的CAE(计算机辅助工程)技术、超临界流动燃烧技术以及碳纳米管增强曲轴等技术在提升发动机性能和降低排放方面取得了显著成果。
2. 创新能力我国不断加强对发动机设计的研发和创新。
以国有企业为主导的研发项目取得了一定进展,创新成果在军事和航空航天等领域已经得到广泛应用。
同时,一些民营企业也在发动机设计中发挥了积极的作用,加大了技术创新和研发投入。
3. 市场竞争力我国在发动机设计领域的市场竞争力逐渐增强。
国内一些发动机制造企业已经形成一定的产业规模和竞争优势,产品质量和性能越来越受到市场认可。
此外,我国发动机设计的成本优势也在逐渐凸显,使得我国的发动机在国际市场上具有一定的竞争力。
二、未来发展趋势1. 绿色环保随着全球环境问题的日益凸显,绿色环保成为未来发动机设计的重要趋势。
我国应加大对发动机燃烧效率的改进,降低排放,提高能源利用率。
同时,积极推进新能源发动机的研发与应用,如电动发动机、氢能发动机等,以减少对化石燃料的依赖。
2. 高效节能高效节能将是未来发动机设计的核心目标。
我国应提高发动机功率密度,提升热能利用率,降低燃料消耗,实现更低的排放。
开发具有先进材料和新技术的发动机组件,如轻量化材料、可调节缸内直喷技术等,可以实现更高的能源利用效率。
3. 智能化发展随着人工智能技术的飞速发展,智能化将成为未来发动机设计的重要趋势。
我国应加强发动机传感器、控制器等关键部件的研发,实现发动机的智能控制和自动调节,提高发动机的可靠性和运行效率。
可变压缩比技术的研究与展望
个 不 可变 的结构及 参数 变成 可 随相 应工况 和需 要灵
活可 变 的 ,则能在 很 大程 度上 改善 发动 机 的综 合性
了解决 这个 矛盾 , 一些新 技 术如 可变 技术 应运 而生 , 其 中像 可变气 门正 时 、可 变气 门行 程 、可变进 气歧 管 、可 变喷 油及 可变增 压 等技术 都 为人熟 知并 已在 许多 车型上 使用 。可 变压 缩 比技术 也是其 中很有潜
S u y a d Ex e t to fVa i b e Co p e so t d n p c a i n o ra l m r s i n
Ra i c to Te hno o y lg
NI. h o w n, H U Bn Z A ig h a, A G Ha-i U Z a — e Z O i, H N J - u W N o j n e
1 概 念
可 变技 术是 内燃 机相 关 系统 的结构 或参 数 随着 使用要 求 和工况 的变 化而 变化 ,使 内燃 机在 各种 工
缩 的程度 , 衡量 发动 机性 能 的重要 参数 , 影 响发 是 是
动机 效率 最重要 的因素之 一 。一般 来说 ,压 缩 比越
高 , 动机 的性 能就越 好 。对 于传 统 的发动机 , 经 发 一 设计 好其 压缩 比是 固定不 变 的 ,因为燃 烧 室容积 及 气缸 工作 容积都 是 固定 的参数 。现代 汽车 发动机 的 压缩 比汽油机 一般 为8 1 , 油机 一般为 1~ 2。 ~ 2柴 22
存挑 战 。 直 以来 , 一 既有 良好 的动力 性能 又有 良好 的 燃 油 经 济性 和排 放 性 能是 发 动 机所 追求 的 目标 , 然 而这些 性能在 一般 的发 动机 上又 没 法 同时获得 。为
发动机可变压缩比技术的探讨
Ke r s p r y wo d :S ak—I n td e gn ; a ib e c mp e so ai ; n i e ef in y g i n i e v ra l o r s in r t e gn f ce c e o i
Abtat S ak—I id( I nle oea tea vl wlas i xdgo er o pes nrt , u eet e src : p r g t s)eg s prt a rlteyl d t fe em tccm rsi ao bt f ci ne n e i o o w hi i o i f v
摘要 : 汽油机部分 负荷工况下 , 发动机的几何压缩 比虽然 不变 , 由于进气 量 的减 少而导 致实 际压缩 比的下 降 , 但 定 量分析 了这一工况下 的损失 构成 。计算表 明, 由于实际压缩 比的下 降导致 的损失 较 明显 , 因而必须重 视发 动机可
变 压缩 比技术的应用研究 。进一步 提出了发动机可变压缩 比技术 方案 应满足 的基本要 求并 对现有 的一些技 术方 案的特点进行 了分析 。 关键词 : 汽油 机 ; 可变压缩 比 ; 发动机效率 中图分类号 : K 1 T 46 文献标识码 : A 文章编 号 :00— 4 4 2 1 )4~ 0 9— 4 10 6 9 (0 1 0 0 3 0
( col f e hncl n ier g N nigU i r t o ce c n eh o g , aj g2 0 9 ) S h o o c aia E g ei , aj nv sy f i eadT c n l y N ni 10 4 M n n n e i S n o n
我国车用发动机技术现状分析及发展对策
我国车用发动机技术现状分析及发展对策【摘要】我国车用发动机技术在汽车产业中起着至关重要的作用。
本文旨在对我国车用发动机技术现状进行分析,并提出发展对策。
首先介绍了车用发动机技术的重要性,并阐明了本研究的目的和意义。
然后对我国车用发动机技术现状进行了深入剖析,指出存在的问题与挑战。
随后提出了发展对策建议,包括技术创新方向和政策支持措施。
在展望了未来发展前景,总结了本文的观点,并提出了建议和预测。
通过本文的研究,有望推动我国车用发动机技术的进一步发展,为汽车产业的持续增长提供有力支持。
【关键词】车用发动机技术、现状分析、问题与挑战、发展对策、技术创新、政策支持、未来发展展望、建议与预测。
1. 引言1.1 车用发动机技术的重要性车用发动机技术的重要性在当前社会中是不可忽视的。
作为汽车的心脏,发动机直接关系到车辆的性能和环保水平。
一个高效、稳定的发动机不仅可以提高汽车的动力性能,还可以降低燃油消耗和排放污染,从而实现节能减排的目标。
而且,随着汽车产业的快速发展和更新换代,对发动机的要求也越来越高。
只有不断提升发动机技术,才能满足市场对车辆性能、环保性和安全性的要求。
发动机技术还对国家的工业发展和经济增长起着至关重要的作用。
作为国内汽车产业的核心部件,车用发动机的技术水平直接影响着整个产业链的竞争力和国家的汽车出口能力。
加强对车用发动机技术的研究和创新,不仅可以促进汽车产业的发展,还可以提升国家在全球汽车市场的话语权和竞争力。
车用发动机技术的重要性不言而喻,只有不断加强技术创新和提高技术水平,才能确保我国汽车产业的持续发展和崛起。
1.2 研究目的和意义车用发动机技术一直是汽车工业的核心技术之一,其在汽车性能、燃油经济性、环保性等方面起着至关重要的作用。
本文旨在通过对我国车用发动机技术现状的深入分析,探讨我国在车用发动机领域面临的问题与挑战,并提出发展对策建议,以推动我国车用发动机技术的创新和发展。
研究的目的在于全面了解我国车用发动机技术的现状,深入分析存在的问题和挑战,为未来制定有效的发展对策提供科学依据。
可供选择的概念发动机——可变压缩比发动机可以提供给汽车制造商现实的选择来混合使用
o atatjv sme t o e h e t1 0 1 y as H d o e 5 车,可 以留出空间装 载额 外的设 备。不过在车型很 小 、并没 有多少 t trc n et n v rt e n x 0 t e r. y rg n u sinmaksi a g v r era a it fh b i . l t v i d 在这 点上 ,环境 保护论 者完全 失去 了信 心 。如 果我们找不 到新 q eto r tlh n so e h e l iblyo y r s F lh b isc l b o a il t r e e ils u ha uI y r oud ec mp tbewihI g r hce c s d a v s p c a n h x r q ime t u n E r p ee c r a e a k gig t ee ta e up n .B ti u o e wh r as r ma e h b ismo edf c l. k y rd r i ut i f
为 了开始生产 新类型 的发动机 ,汽车制造 商会重 新 设计他 们 的工厂 。不 过在下 一 个1 到1 年 ,他们 将 不得不 把氢 气 0 5 型、混合型或 者完全更有效的火花点火型发动机投入生产。
这三种技 术之 中,火花点火 型在下一 个1到 1年最 有可能吸 引 0 5
I un ea is D ep gvhl r ue h h ne s r r . e l i ei s e i i csy s k vo n c qr g e s
、. ees fivsme t i maI rf ri rd c 一I lo et n l s lpo t v n wh l haI f n e i a e p c a igrq i e wi o i os e ns 可变 压缩 比发 动机是 常规动 力系统可 能的代替 技术之一 。如果 s l r t to t r r p c . a k gn e urme t
学习报告:发动机可变压缩比技术
学习报告:发动机可变压缩比技术简介:2008年在金融危机席卷全球之际,全球汽车工业都受到了严重的影响,美国三大汽车集团甚至面临破产的尴尬局面。
随着油价会继续的走高,发展新型节能高效发动机对振兴全球汽车工业十分重要,在未来的20至30年,全球的新能源发动机的需求量将超过现有需求量的80%。
在这种情况下,应运而生的可变压缩比技术,无疑受到了人们的广泛关注。
这项技术可以说是对发动机新技术探索的一种前瞻,一旦发展成功将具有很大的发展潜力,这种可变压缩比的新技术说明目前内燃机形式的发动机仍有很大潜力可挖而且一旦取得商业成功将会对现在同样尚不成熟的燃料电池技术产生很大的冲击。
但目前来说这款发动机被真正应用到量产的商品车上的几率不是很大,还有许多诚待解决的技术问题和成本问题,也许未来需要走的路还很长,但其巨大的发展潜力,还是深深吸引着人们的关注。
关键词:萨博的SVC可变压缩比技术、法国MCE—5可变压缩比发动机、日产VCR可变压缩比发动机、燃油经济性、燃烧热效率、降低成本、量产化正文:(一)可变压缩比的目的:提高增压发动机的燃油经济性。
我们知道,由于汽油的燃烧特性导致了汽油发动机的混和气压力不能太高。
如果气缸内的压力超过了临界值,汽油就会因为压缩而在点火之前被点燃,这种现象被称为爆震,会对发动机带来很大的伤害。
这种问题在增压发动机的设计上显得尤为突出。
固定的压缩比成为制约机械增压和涡轮增压发动机的一个很重要的因素。
我们知道,当涡轮增压介入以后,燃烧室的温度和压力会大幅度升高,如果这个值过高,爆震就不可避免。
这会对发动机造出巨大伤害,同时也会影响动力输出。
所以,固定压缩比的涡轮增压和机械增压发动机只能把压缩比设计得比普通自然吸气发动机低很多。
但是这种过低的压缩比设计,又会导致发动机在增压器(特别是涡轮增压)没有完全介入时(也就是说,发动机在低转速时),燃烧效率非常低,能产生的动力要比普通自然吸气发动机所产生的动力要少的多。
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可变压缩比发动机发展现状及展望
作者:边绍平崔津严索
来源:《山东工业技术》2017年第16期
摘要:压缩比是气缸总容积与燃烧室容积的比值,是衡量发动机性能的重要参数,是影响发动机效率最重要的因素之一。
一般来说,压缩比越高,发动机的性能就越好。
本文针对国内可变压缩比(VCR)发动机专利技术发展趋势以及不同的技术分支进行分析,最后对该领域做了展望。
关键词:发动机;可变压缩比;VCR
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.16.024
0 引言
严峻的能源形势和日益严格的排放法规使传统发动机,尤其是传统的车用发动机面临着严峻的生存挑战。
长期以来,既具备良好的动力性能又具备良好的燃油经济性和排放性能是发动机所追求的目标,然而这些性能在一般的发动机上又没法同时获得。
为了解决这个矛盾,一些新技术如可变技术应运而生,其中像可变气门正时、可变气门行程、可变进气歧管、可变喷油及可变增压等技术都为人熟知并已在许多车型上使用。
可变压缩比技术也是其中很有潜力的一种,能够很好地改善发动机热效率、燃油经济性和排放性能。
本文主要针对可变压缩比发动机进行专利技术发展研究。
1 国内可变压缩比发动机专利申请总体分析
关于发动机可变压缩比技术的研究起步比较早,最主要的是在压燃式发动机方面的研究,国内申请最早的是上海的李文华,国外最早的是美国的扎科布斯制造公司。
2004年国内和国外申请量持平,在2004年之前偏差比较大,2005年至2006年国内和国外申请量的差距都是1,2007年国外在华申请量与国内申请量差距拉大,到了2008和2009年差距最大,从2010年开始差距开始缩小,到了2011年国内申请量首次超过国外在华申请量。
总体上来说,不论国内还是国外或者是总数,都是起伏波动,其中国外申请在2008年达到顶峰,国内申请在2014年达到顶峰,而总量最多的是2013年的申请量为55件。
2 可变压缩比主要技术发展路线
可变压缩比发动机,由压缩比的定义可知,要想使压缩比有所变化,就必须从怎样改变燃烧室容积和工作容积方面入手,发动机的燃烧室由活塞顶、气缸体和汽缸盖三部分组成,所以采取的手段是围绕着这几个方面进行。
按照活塞的行程,可以分为改变活塞的行程和不改变活
塞行程两大类,其中不改变活塞行程又可以分为改变气缸盖结构和改变缸体结构。
以下是围绕主要分支和细分进行分析。
2.1 主要技术分支的发展
可变压缩比发动机在国内发展的几十年中,在1985-2002年这个阶段,不改变活塞的行程占据优势,从2003年起,改变活塞行程开始上升而不改变活塞行程则有所下降,到了2007年不改变活塞行程的比重重新占据有利地位,除了2012年,其余时间全部是不改变活塞行程的发动机处于高位发展事态,总体上来说,2012年和2008年总量处于高峰,2012年最多。
2.2 改变活塞行程的发展
改变活塞行程分支发展比较早。
从整个发展历程来看,国内的总的申请量波动起伏不定,在2008年和2012年达到高峰,2012年以后开始下降,国内和国外也是,在2003年时国内为零,而国外为16,自此以后的2004-2009年,国内和国外彼此间交互,2009-2012年间国内申请稍微占据优势,2013年后国外申请量,国内优势增加。
美国的扎科布斯公司在1986年提出在四冲程多缸内燃机中压力释放减速调整压缩比(申请号CN86100053)。
个人申请张友昂在1997年采用双活塞的活塞组对压缩比的调整进行改进(申请号CN97119462)。
高校申请中的天津大学2007年则提出了采用偏心销的方式对活塞的行程进行改变(申请号CN200710056795)。
河南洛阳一拖于2005年提出对相邻气缸中心体进行改进(申请号CN200520030862)。
国内个人申请王立华在2014年提出采取伸缩连杆的方式对活塞的行程进行改变(申请号CN201410260401)。
个人申请梁荣光则在2014年提出在连杆上与偏心套之间采用自锁的结构来改变发动机的压缩比实现偏心套与连杆同步摆动(申请号CN201420537655)。
2.3 不改变活塞行程的发展
不改变活塞行程而变压缩比手段在2006年之前国内和国外相差不大,从2006年到2010年国内外差距加大,国外的申请量高于国内申请量,特别是2009年差距最大,从2011年以后国内申请量开始超越国外申请量特别是2013年和2014年,国内申请量明显处于优势。
日本本田技研工业株式会社在1997年提出控制排气通路开口面积,使燃烧室容积对应内燃机运转状况而增减燃烧室容积调整装置(申请号CN97102489)。
国内个人申请赵可军在汽缸体部作了改进,在气缸和气缸的下腰部设置有进气孔,进气孔对应有进气腔,外侧设置进气歧管以此来改变发动机的压缩比(申请号CN200810143269)。
高校申请中的浙江大学在2013年提出在汽缸盖的顶部开口,再加一个辅助气缸(申请号CN201310029296)。
3 国内可变压缩比发动机领域发展建议
随着发动机相关理论、微机技术、电子技术、结构优化设计等技术的飞速发展,可变压缩比技术会越来越多地应用在发动机上,它可使发动机的各项性能在各工况变化范围内得到优化。
(1)VCR技术使未来的发动机趋向于小型化、节能环保且能提供强大的动力。
(2)未来的VCR发动机应具有与现有发动机之间的互换性,以推动量产。
如现有的排气后处理系统、可变气门正时系统、变速器等均可照常使用,而不需去重新开发。
(3)未来的VCR发动机应与先进的电子控制系统相配合,以尽可能精确地连续调节压缩比,使其满足不同的工况和使用要求,获得更高的效率。
(4)应加大可变压缩比技术研发投入,结合VVT、GDI、HCCI、涡轮增压、稀薄燃烧等新技术来改善和提高发动机的综合性能。
参考文献:
[1]崔彪,常思勤,李子非.发动机可变压缩比技术的讨论[J].内燃机,2011(04):28-32.
[2]欧阳林等.可变燃烧室活塞设计及其动力学特性[J].内燃机工程,2014(03):69-74.。