汽车发动机新技术探讨.docx

海南大学 本科课程论文 汽车发动机新技术探讨 院：机电工程学院 专业年级: 2012级车辆工程1班 姓 名：邓梦蝶 学 号： 20120507310005 指导教师：张少波 2015年6月10日 摘 要 本文通过分析目前汽车发动机的一些新技术，提出未来发展汽车发动机技术的关 键就是提高能量的利用效率以及减少排放污染物。 关键词：发动机；新技术；能源；环境保护 Abstract By analyzing the number of new car engine technology, presented the key to thefuture development of automobile engine technology is to improve the utilizationefficiency of energy and reduce pollutant emissions. Keywords： Engine; new technologies; energy; environmental protection 为了适应社会的持续发展，科学技术的不断进步，作为人们生活屮必不可少 的交通工貝一一汽车，□然不能滞后。而在汽车科技不断进步的同时，却也给人 类社会带來了不可估量的麻烦，甚至灾难。能源短缺、环境恶化等一系列不可避 免的问题对人类社会无疑是一种负面能量。在这类负能量的驱使下，高效率、低 排放车用发动机的研发儿乎成了目前发动机研究的唯一方向。 在发动机技术的发展陷入瓶颈的时候，电子控制技术的发展似乎带英进入了 生机盎然春天，汽油机电了控制燃油喷射技术、可变气门止时技术、柴油机高压 共轨直喷技术等一系列电控技术都标志着发动机技术已经迈入了电子时代，智能 控制、节能、环保技术的运用成为了汽车发动机技术发展的主旋律。本文将就发 动机新技术的其中儿项展开探讨。 1涡轮增压技术 涡轮增压技术是一种通过增压器压缩空气来增加进气量的技术，它是利用发 动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮，进而涡轮带动同轴的叶轮，叶 轮压送有空气滤清器管道送來的空气，使Z增压进入气缸。当发动机的转速加快, 废气的排出速度与涡轮转速也同步壇快，叶轮就会压缩更多的空气进入气缸。随 着空气压力和密度的增大，气缸可以燃烧更多的燃料，从而增加发动机的输出功 率。 涡轮增压器最大的优点就是可以在不增加发动机排量的情况下就能较大幅 度的提高发动机的功率和扭力。通常，加装增压器后的发动机的功率及扭矩会增 大20%?30%。这意味着一台尺寸和重量相同的发动机经增压后可以产生较多的 功率。另外，发动机采用了增压技术后，还能提高燃油经济性和减少尾气的排放， 这极大地提高了发动机的工作效率。另外，涡轮增压技术的应用还提高了发动机 的燃油经济性，减少了尾气排放。与此同时，涡轮增压器在运行上其实是存在延 迟现象的，即由于叶片的惯性作用，会对油门骤变时的变化反应迟缓，从而导致 发动机延迟增加或减少输出功率，这对于要突然加速或者超车的汽车来说，口J能 会有瞬吋使不上劲的感觉，另外，涡轮机也增加了保养费用。 值得一提的是VTG涡轮增压技术，VTG (Variable Turbine Geometry)即可 变几何形状的涡轮叶片，搭载VTG技术的涡轮，英涡轮叶片的几何形状是可以在 不同工况卜?发生改变的，以减少涡轮增压器的延迟现象。当发动机转速较低的时 候，废气压力较低，导流叶片开度较小，据流体力学原理分析可知，在导向叶片 出口处的气流速度就会增加，到达涡轮排气侧叶片上的气体压强会增大，从而能 够提高发动机低转速下涡轮的转速，减轻了“涡轮延迟”现象。当发动机的转速 逐渐提高，导向叶片的开度也逐渐变大，当发动机达到最大负荷的时候，导向也 变完全打开，与排气侧主体涡轮形成一个更大的叶片，以增大涡轮的输出。 2电控燃油喷射技术 传统发动机使用化油器进行燃油喷射，然而在汽车科技的发展道路上，其被 淘汰似乎是必然发生的。随着电子技术的发展，1953年美国班迪克公司着手开 发汽油电喷装置以來，到今犬，电控燃油喷射技术几乎已经趋于完美。而汽油机 和柴油机的屯控燃油喷射系统也各冇特点。 2. 1汽油机电控燃油喷射技术 汽油机电控燃油喷射技术是利用微电了技术对系统进行多参数控制，实现燃 油喷射的适吋、适量，以此來提高发动机的燃烧质量和稳定性，降低废气排放， 有效提高发动机动力性、经济性和排气进化程度。 汽油机燃油喷射系统是通过传感器检测发动机进气量、发动机转速及曲轴转 角的信号，由电控单元根据发动机运行工况计算出每循环的基本供油量，同时通 过节气门位置、冷却水温度、空气温度和氧含量等发动机运行工况参数，对供油 量进行修正，并转换为喷油器喷油吋间控制参数对喷油器喷油量进行控制，以