未來商用汽車發動機面臨的燃油效率挑戰
未來商用汽車發動機燃料的消耗和CO2的排放量會進一步減少。AVL公司在6缸重型柴油機的基礎上對優化發動機基本部件的可行性方法進行了評估。在現代商用汽車發動機上進一步減少燃料消耗以整體改善動力系統,如采用降低速度的方法,尤其是對于長距離運行的汽車,通過改變發動機的工作范圍來降低發動機的速度;為了確保車輛在低擋運行時有足夠的爬坡能力和操縱性能,通過配套一個雙離合變速器使未來發動機具有相適應的扭矩特性。
定義產品,如輕量化結構、曲軸偏移量、長連桿、低摩擦氣門、主要軸承最小直徑、可切換的活塞冷卻噴射或分割冷卻系統。通過改善制造和總裝線管理來實現優化,對現有發動機引入技術進行修改,如減小連桿大端軸承的直徑、最優化軸承間隙、油路壓力和最佳流動、減少孔的扭曲等。另外,可引入低摩擦涂料、不同性能冷卻劑、油泵、電控恒溫器、可切換空氣壓縮機、電扇和電液伺服轉向泵。
AVL公司采用“應計成本”分析方法對成本等進行早期的預測。該方法基于制造過程、成本、結構和實際生產流程。以6缸重型柴油機為例,得出減少燃料消耗的設計會產生額外生產成本,對發動機進行了優化。與傳統設計相比,該方法可以節約3%~5%的燃料。而采用先進的熱管理策略可以實現高達7%的整體改進。由此可以看出,從任何角度優化發動機都可以作為減少汽車燃料損耗的起點。
刊名:MTZ Worldwide(英)
刊期:2015年第12期
作者:D R Helfried Sorger et al
編譯:鄭穎琳