淺析現代汽車發動機的現況及未來發展趨勢

白鑫 呼延璟 薛林杰 武媛 鄭國梁

摘要：但是隨著汽車市場的快速發展，汽車發動機也隨之產生了翻天覆地的變化，并且發展速度越來越快，這將進一步對環境產生了嚴重的污染，與我國節能減排、保護環境政策相悖。所以，如果要讓汽車行業發動機技術進一步發展，就需要促使技術改革，重點研發新型的汽車發動機技術，實現節能減排和保護環境的目的，同時，通過汽車發動機新技術的研發也具有明顯的現實意義和促進社會發展的積極作用。

關鍵詞：汽車發動機;汽車行業;發展趨勢

1引言

發動機是通過能源消耗而產生機械能推動設備運行的結構，是一種能夠把其他形式的能量轉換成機械能的機器。而我國作為石油消耗及石油進口位列世界前茅的國家，發動機卻無法在功能和品質上走在世界前端。一個民族汽車品牌的發展在一定程度上可以反映一個國家的產業水平，發動機作為汽車核心部件，主要設計水平也代表著汽車工業的發展。我國隨著實力的不斷提高，發動機的發展決不能拖后腿。并且要求發動機在發展提高質量和加強功能的同時也要響應節能減排和保護環境的目標。

2汽車發動機實際運用的新技術

2.1電控技術

最近，我國汽車發動機研發單位引入了新型的技術——液壓挺桿、鋁合金氣缸及四氣門等，變氣門升程、缸內直噴等技術在許多汽車品牌開始了應用，且效果明顯。相關技術部門也在向電能方向逐漸轉變，著重將電能作為驅動車輛的主要能量，這樣會有效的解決資源浪費的問題。通過電控技術的應用，可以高效、準確的對汽車發動機進行有效的控制，此技術不僅利用傳統的技術，而且增加了互聯網技術與信息化技術，從而使其不斷向智能化方向發展，進一步提高汽車發動機實際工作效果，確保了汽車安全性以及舒適性。

2.2動力混合技術

現階段的汽車發動機研發中，主要問題便是能源消耗。在大力發展能源汽車的背景下，為動力混合發動機提供了一個良好的環境，使得其得到了迅猛的發展。國內外許多汽車制造廠也推出了有關動力混合發動機技術。此技術主要是將相關的輔助動力單元和發動機有效結合，從而為汽車發動機提供動力，平常情況下，輔助動力單元屬于比較微小的的發動機，與傳統的發動機技術相比，此技術降低了發動機的體積，電動車負責產生主要動力。這種發動機技術將會有效的延長發動機的實際工作，具有噪音低、無污染的特點。

2.3增壓技術

發動機生產過程中，為了提高發動機的整體的工作效率利用了增壓技術。對于發動機功率的提升，最有效的方法便是控制發動機內氣管道內沖量的實際大小，這邊充分體現了增壓技術的重要作用。對于增壓技術來說，主要是利用增壓器進行壓縮，之后利用氣管道進入到發動機的沖量中，確保氣缸中的實際氣量比自然吸氣要多，這樣便有效地提高發動機整體功率。在增壓技術中，分為渦輪增壓和機械增壓，任何一種增壓技術，走勢增加發動機氣缸內所存在的氣體壓力，之后再對其燃燒，釋放能量，將化學能轉變為汽車發動所需要的動能，將會有效提高對熱量的有效利用。

3汽車發動機可靠管理分析

3.1整機的分析

汽車發動機生產過程中整機的可靠性較低，在汽車發動機的發展過程中對可靠性進行分析。基于汽車發動機可靠性分析對汽車發動的問題進行構建找到發生故障較多的部件，對數據進行分析，影響汽車發動機質量的零件加以有效構建，通過分析提高整機的可靠性，并提高數據分析的質量。汽車發動機的可靠性分析過程中，分析故障發生率較高的汽車零部件，提出相應的改良方案，對故障發生率較高的汽車零部件提出有效的替換方案，通過管理體系建立起故障管理模式。按照FMECA步驟加以分析，對發生故障的部件分析，為汽車部件完善提供良好的數據基礎，并在此基礎上對故障原因加以分析，建立起故障的改良方案，完善部件存在的問題。在管理過程對汽車零部件加以分析，提高故障的排查水平，降低故障率，提高汽車的零部件質量，使得每一個用戶都可以使用安全的汽車。

3.2汽車零部件可靠性分析

做好汽車發動機可靠性和質量的管理工作，就要做好汽車零部件可靠性分析工作;作要汽車零部件可靠性的分析工作，就要做好關鍵部件的統計分析工作，提出關鍵故障模式和原因分析體系以提高故障的管理，以故障部件的頻率排名來確定汽車零部件的發行對象，尤其是排名較前的故障件是分析中心。汽車的零部件的分析按照總到分層次結構進行，從產品的結構到汽車的零件，從上到下依次分析對象，確定其所屬的汽車零部件的頂端并追溯到產品結構頂端。對故障發生頻率較高的部件要重點分析，提出零件質量改良措施，以提高零部件可靠性工作為目的對其改進，提高汽車發動機零件的嚴格管控。使汽車制造廠可以安全放心的使用這些汽車發動機的零部件。

4汽車發動機未來發展趨勢

4.1發動機節能減排，環保方向的發展

傳統發動機技術主要采用的發動機使柴油發動機，將柴油作為燃料作為主要材料，雖然可以高效率，大功率，經濟實惠以及應用范圍廣。但是其存在一定的不足：汽車尾氣將會產生有毒氣體，這些氣體將會對人體的身體健康和環境造成十分嚴重的污染，所以在未來的發展中要有效的控制和凈化尾氣的排放。

發動機的未來發展必將響應環保、節能、降低能源消耗，減少噪音以及合理的排污等方向的發展。目前能源方面的消耗和環境的污染已經成為人們著重關心的問題，這也是我國未來發展所必須要解決的問題，為了使得發動機技術可以長遠的發展下去，必須要響應時代的變化，像綠色環保，節能接拍的方向逐漸轉變和發展。

4.2體積小且無噪音方向發展

隨著經濟的快速發展，人民對汽車的要求也隨著提高，不僅對汽車的行駛性能，而且汽車也要滿足人們的個性化要求，這需要相關研究人員在對發動機的研究中不斷地向著體積小的方向發展，在完成同樣的工作的同時，體積越小，性能就越好，越受買家的喜愛，這就希望相關的研究人員對汽車的燃燒室、進氣系統，排氣系統等關鍵技術加以優化及改進。發動機的體積在變小的同時，汽車的重心也會降低，這大大提高了汽車的操作穩定性及安全性能。發動機體積變小的同時，可以拉遠發動機與駕駛室內的距離，使得汽車在行駛過程中會減少發動機產生的噪音，給駕駛員及乘客良好的乘坐環境。汽車發動機的體積縮小化發展不僅可以減少材料的浪費，還可以降低噪音的污染，這對環境對用戶都會帶來優良的保護。

4.3勁大且持久方向發展

汽車發動機的用途便是為汽車提供動力，發動機的實際功率大小是確保車輛運行速度和運行效率的重要因素，所以，在未來的發動機研究中，加重點放在持久和強勁的有效結合，提高發動機的動力輸出和實際效率，提高扭矩，增加汽車的實用性能，使其可以在坎坷路徑中無障礙地通過。汽車發動機在強勁輸出與持久的方向上的發展，必將會造就一座新的里程碑，提高我國整體的發動機研發水平，為我國長遠發展打下堅實的基礎。

5結束語

目前汽車行業正步入高速發展的時期，越來越多的，越來越新型的發動機技術層出不窮，其中節能減排和綠色環保、小體積和無噪音、輸出強勁且持久可以說是未來汽車發動機技術發展的重點關注內容。所以為了在這個快速發展的時代中，在在汽車行業站穩腳步，就需要將以上幾點加以關注，投入足夠的研發精力，使得中國汽車行業在國際市場大法光彩。

參考文獻：

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中北大學 山西太原