Z-發(fā)動機(jī)
最常見的汽車發(fā)動機(jī)是2缸4沖程發(fā)動機(jī)。汽車制造商面對降低汽車成本有相當(dāng)大的壓力,這個問題同樣出現(xiàn)在發(fā)動機(jī)上。因為駕駛員已經(jīng)習(xí)慣了4缸發(fā)動機(jī),因此希望能從新式發(fā)動機(jī)上獲得相同的駕駛樂趣。一款2缸2沖程發(fā)動機(jī)具有與4缸4沖程發(fā)動機(jī)相同的動力輸出和轉(zhuǎn)矩,因此能夠提供給駕駛員與之相同的駕駛樂趣。這種發(fā)動機(jī)的運(yùn)動部件只有4缸機(jī)的約70%,而其加速性能甚至要好于4缸發(fā)動機(jī)。
最近開發(fā)的2沖程發(fā)動機(jī)之一是Z-發(fā)動機(jī),其將壓力部分轉(zhuǎn)移到工作氣缸之外。這為適應(yīng)工作循環(huán)和燃燒提供了新的熱動力學(xué)可能性。由于采用了控制上止點溫度的方法,在Z-發(fā)動機(jī)中的均質(zhì)混合氣壓燃技術(shù)可應(yīng)對各種負(fù)荷,因此明顯降低了發(fā)動機(jī)的成本,沒有尿素噴射,也不需要NOx催化劑來滿足即將出臺的歐6排放法規(guī)要求。Z-發(fā)動機(jī)的低成本同樣因為其只有2個工作氣缸而不是4個。
1999年,Aumet Oy就開始研究這款2沖程轎車柴油機(jī)——Z-發(fā)動機(jī),與赫爾辛基科技大學(xué)的內(nèi)燃機(jī)實驗室和拉彭蘭塔科技大學(xué)的能源技術(shù)部門進(jìn)行了合作。目前為止,這個項目已經(jīng)完成了4篇碩士論文,2篇SAE論文和4篇Fisita論文。運(yùn)用了現(xiàn)代仿真軟件如StarCD、GT-Power、Diesel RK和Chemkin等。發(fā)動機(jī)原型的首次啟動在2004年的12月,而發(fā)動機(jī)臺架試驗進(jìn)行了2年的時間。
TimoT.Janhunenetal. SAE 2012-01-1573.
編譯:張世桐