支玲
【摘要】本文對汽車發動機技術現狀進行了概述,并從三缸渦輪增壓發動機、柴油發動機配電子渦輪、汽油機這三個方面就汽車發動機新技術做了舉例說明。最后對汽車發動機發展新技術做了展望。
【關鍵詞】汽車發動機;發展現狀;新技術
一、發動機技術現狀
自90年代出現第一臺內燃機以來,內燃機作為汽車動力裝置已經有一百五十多年的歷史了。隨著科技的飛速發展,汽車發動機技術經過了三次歷史變革。在第一次歷史變革中,汽車發動機的燃料由最初的煤氣更變為石油燃料(如柴油、煤油、汽油等);在第二次歷史變革中,汽車發動機實現了工業化生產;在第三次歷史變革中,汽車發動機與電子技術實現了結合。當前,電子控制技術在汽車發動機中得到了廣泛的應用,例如配氣機構、燃料供給等。科技的日新月異使得汽車發動機新技術層出不窮。
二、汽車發動機新技術
(一)三缸渦輪增壓發動機
1.PSA 1.2THP發動機
在2014年北京車展上,標致汽車展臺為大家帶來了一個小家伙——1.2THP發動機。目前該發動機已在神龍集團襄陽發動機工廠生產,未來將在東風標致以及雪鐵龍旗下多款車型中應用。
這臺1.2THP三缸渦輪增壓直噴發動機采用了全鋁機身輕量化設計,同時加入了平衡軸設計,降低發動機的整棟以及噪音。最后,憑借渦輪增壓、缸內直噴以及進排氣門雙可變正時技術,使得這臺精油1.2L排量的的發動機最大功率達到了100KW,最大扭矩也達到了230Nm.這一數據接近一臺1.8L自然吸氣發動機的數據了。
在配氣方面,1.2THP發動機采用雙頂置凸輪軸,并且擁有進排氣雙連續可變正時技術與渦輪增壓相輔相成的還有缸內直噴技術,采用高壓油泵將提供200Bar壓力的噴油壓力。
2.雷諾Energy TCe 90發動機
作為法系車的另一個代表,雷諾在2014年的法國車展上展示了旗下的三缸發動機。雷諾一直是最穩定的引擎供應商,雷諾Energy TCe 90發動機從F1賽場上借鑒了不少經驗。
Energy TCe 90發動機配備自動啟停幾乎,光放發布的百公里油耗僅為4.3L。其最大攻略吧67KW、最大扭矩135Nm,采用低慣量渦輪來減小渦輪遲滯,發動機從1650轉開始便可以輸出最大扭矩的90%。
Energy TCe 90發動機采用電控式排氣旁通閥,直接由電機控制閥門開度,和真空式旁通閥相比,可以更精確的控制渦輪轉速和進氣量。另外,這款發動機的中冷器也幾種在了進氣歧管內部,使發動機更為緊湊。
(二)柴油發動機配電子渦輪
14年11月,大眾在德國沃爾夫斯堡舉行的一次技術展上展示了一款全新發動機,該發動機為一款配備了電子渦輪增壓器的柴油發動機,未來推出或與10速DSG變速箱匹配。這款配備電子渦輪增壓器的發動機,基于將搭載新帕薩特的2.0TDI打造。配備電子渦輪的新發動機最大功率由176kW提升至200kW。
(三)汽油機
1.一汽馬自達2.5L汽油機
在節能環保的大勢所趨下,阿特茲搭載的2.5L自然吸氣汽油發動機燃油缸內直噴、雙可變氣門正時和13:1的高壓縮比技術的應用使得該款發動機可以爆發出141kW的最大功率和252Nm的峰值扭矩。同時,6.9L/100km的油耗表現不僅響應了節能環保的提倡,也讓眾多同級車型汗顏。
總體上講,這款發動機集成了眾多先進的技術,具有極高的高壓縮比,在燃油經濟性方面以及動力輸出方面都已經達到了主流渦輪增壓發動機的效果。同時,還避免了渦輪增壓器系統的額外成本、潛在的可靠性和復雜的控制技術等問題。其特有的高壓縮比讓這款發動機在燃油經濟性方面已經超越了主流渦輪增壓發動機。動力方面不需要增壓也能得到理想的效果。
2.沃爾沃汽車2.0T汽油機
在吉利接手沃爾沃之后,耗費110億美元開發了Drive-E"E驅智能科技"動力總成以及SPA模塊化平臺。2.0L GTDi的發動機取將直噴和渦輪增壓結合在一起,并配合了一款8擋自動變速器。此發動機最大的特點就是屬于大缸徑、短沖程設計、缸徑87.5mm沖程83.1mm從結構上就有利于高轉速區的動力發揮。
3.觀致汽車1.6T汽油機
作為觀致汽車的處女作產品,觀致3早在還未上市之前便成為了關注的焦點。1.6L渦輪增壓發動機與時下流行的單渦輪雙渦管不同,而是采用了內置泄壓閥以及電控再循環閥的霍尼韋爾蓋瑞特渦輪增壓器,最大功率可以達到115kW/5500rpm,峰值扭矩更是可以達到210Nm/1750-5000rpm。
雖然這臺1.6L渦輪增壓發動機單純從數據上來看可能和其他合資品牌大相徑庭,但是,調教后的扭矩范圍更加寬廣,發動機轉速從1750~5000rpm都可以釋放210Nm的峰值扭矩。技術上來講,觀致采用了當前較為主流的氣口噴射的增壓發動機。他們采用的是PFI氣口噴射的這種比較成熟的技術配合增壓,這樣的舉動對發動機的升功率是非常有益的。
三、展望
對于汽車來說,發動機就是其心臟。發動機新技術的出現對于提高汽車性能有著非常有重要的意義。在很大程度上一款車的品質與質量取決于發動機的好壞。
當前,汽車發動機技術已經較為成熟,各項新技術的出現大大的提高了汽車的整車性能,電子技術在汽車發動機上的應用受到了大眾的追捧。但是,當前已有技術仍存在一定的缺陷。只有不斷的完善電子控制技術在發動機上的應用,將各項先進的技術整合,集成到發動機上,不斷開發各項新技術在汽車發動機上的應用,實現高度智能將是汽車發動機未來發展的必然趨勢!
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