汽车发动机的发展与新技术分析

汽车发动机的发展与新技术分析

【摘要】本文对汽车发动机技术现状进行了概述，并从三缸涡轮增压发动机、柴油发动机配电子涡轮、汽油机这三个方面就汽车发动机新技术做了举例说明。最后对汽车发动机发展新技术做了展望。

【关键词】汽车发动机;发展现状;新技术

一、发动机技术现状

自90年代出现第一台内燃机以来，内燃机作为汽车动力装置已经有一百五十多年的历史了。随着科技的飞速发展，汽车发动机技术经过了三次历史变革。在第一次历史变革中，汽车发动机的燃料由最初的煤气更变为石油燃料（如柴油、煤油、汽油等）;在第二次历史变革中，汽车发动机实现了工业化生产;在第三次历史变革中，汽车发动机与电子技术实现了结合。当前，电子控制技术在汽车发动机中得到了广泛的应用，例如配气机构、燃料供给等。科技的日新月异使得汽车发动机新技术层出不穷。

二、汽车发动机新技术

（一）三缸涡轮增压发动机

1.PSA 1.2THP发动机

在2014年北京车展上，标致汽车展台为大家带来了一个小家伙——1.2THP 发动机。目前该发动机已在神龙集团襄阳发动机工厂生产，未来将在东风标致以及雪铁龙旗下多款车型中应用。

这台1.2THP三缸涡轮增压直喷发动机采用了全铝机身轻量化设计，同时加入了平衡轴设计，降低发动机的整栋以及噪音。最后，凭借涡轮增压、缸内直喷以及进排气门双可变正时技术，使得这台精油1.2L排量的的发动机最大功率达到了100KW，最大扭矩也达到了230Nm.这一数据接近一台1.8L自然吸气发动机的数据了。

在配气方面，1.2THP发动机采用双顶置凸轮轴，并且拥有进排气双连续可变正时技术与涡轮增压相辅相成的还有缸内直喷技术，采用高压油泵将提供200Bar压力的喷油压力。

2.雷诺Energy TCe 90发动机

作为法系车的另一个代表，雷诺在2014年的法国车展上展示了旗下的三缸发动机。雷诺一直是最稳定的引擎供应商，雷诺Energy TCe 90发动机从F1赛场上借鉴了不少经验。

Energy TCe 90发动机配备自动启停几乎，光放发布的百公里油耗仅为4.3L。其最大攻略吧67KW、最大扭矩135Nm，采用低惯量涡轮来减小涡轮迟滞，发动机从1650转开始便可以输出最大扭矩的90%。

Energy TCe 90发动机采用电控式排气旁通阀，直接由电机控制阀门开度，和真空式旁通阀相比，可以更精确的控制涡轮转速和进气量。另外，这款发动机的中冷器也几种在了进气歧管内部，使发动机更为紧凑。

（二）柴油发动机配电子涡轮

14年11月，大众在德国沃尔夫斯堡举行的一次技术展上展示了一款全新发动机，该发动机为一款配备了电子涡轮增压器的柴油发动机，未来推出或与10速DSG变速箱匹配。这款配备电子涡轮增压器的发动机，基于将搭载新帕萨特的2.0TDI打造。配备电子涡轮的新发动机最大功率由176kW提升至200kW。

（三）汽油机

1.一汽马自达

2.5L汽油机

在节能环保的大势所趋下，阿特兹搭载的2.5L自然吸气汽油发动机燃油缸内直喷、双可变气门正时和13：1的高压缩比技术的应用使得该款发动机可以爆发出141kW的最大功率和252Nm的峰值扭矩。同时，6.9L/100km的油耗表现不仅响应了节能环保的提倡，也让众多同级车型汗颜。

总体上讲，这款发动机集成了众多先进的技术，具有极高的高压缩比，在燃油经济性方面以及动力输出方面都已经达到了主流涡轮增压发动机的效果。同时，还避免了涡轮增压器系统的额外成本、潜在的可靠性和复杂的控制技术等问题。其特有的高压缩比让这款发动机在燃油经济性方面已经超越了主流涡轮增压发动机。动力方面不需要增压也能得到理想的效果。

2.沃尔沃汽车2.0T汽油机

在吉利接手沃尔沃之后，耗费110亿美元开发了Drive-E”E驱智能科技”动力总成以及SPA模块化平台。2.0L GTDi的发动机取将直喷和涡轮增压结合在一起，并配合了一款8挡自动变速器。此发动机最大的特点就是属于大缸径、短冲程设计、缸径87.5mm冲程83.1mm从结构上就有利于高转速区的动力发挥。

3.观致汽车1.6T汽油机

作为观致汽车的处女作产品，观致3早在还未上市之前便成为了关注的焦点。1.6L涡轮增压发动机与时下流行的单涡轮双涡管不同，而是采用了内置泄压阀以及电控再循环阀的霍尼韦尔盖瑞特涡轮增压器，最大功率可以达到115kW/5500rpm，峰值扭矩更是可以达到210Nm/1750-5000rpm。

虽然这台1.6L涡轮增压发动机单纯从数据上来看可能和其他合资品牌大相径庭，但是，调教后的扭矩范围更加宽广，发动机转速从1750～5000rpm都可以释放210Nm的峰值扭矩。技术上来讲，观致采用了当前较为主流的气口喷射的增压发动机。他们采用的是PFI气口喷射的这种比较成熟的技术配合增压，这样的举动对发动机的升功率是非常有益的。

三、展望

对于汽车来说，发动机就是其心脏。发动机新技术的出现对于提高汽车性能有着非常有重要的意义。在很大程度上一款车的品质与质量取决于发动机的好坏。

当前，汽车发动机技术已经较为成熟，各项新技术的出现大大的提高了汽车的整车性能，电子技术在汽车发动机上的应用受到了大众的追捧。但是，当前已有技术仍存在一定的缺陷。只有不断的完善电子控制技术在发动机上的应用，将各项先进的技术整合，集成到发动机上，不断开发各项新技术在汽车发动机上的应用，实现高度智能将是汽车发动机未来发展的必然趋势！

参考文献：

[1]Peter Crosby;韩建保;王勋柴油发动机新技术解析[期刊论文] - 汽车维修与保养2008（02）

[2]张西振未来汽车发动机新技术[期刊论文] - 辽宁交通科技2005（05）

[3]林静R6汽油发动机的新技术[期刊论文] - 汽车与配件2005（14）

[4]孟昭宁丰田VVT-i发动机新技术2005（02）

[5]Michal W. Global Trends in Diesel Particulate Control. SAE Paper 950149