汽車發(fā)動機新技術(shù)的開發(fā)與展望

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，交通技術(shù)方面的追求也隨著人們的生活水平提高而提高。汽車作為社會的主要交通工具，給人們帶來的方便時有目共睹的。其中，作為汽車的核心部件——發(fā)動機，是提供汽車動力的重要結(jié)構(gòu)，也是提高汽車運行效率高地的重要問題。本文通過對汽車發(fā)動機工業(yè)發(fā)展?fàn)顩r的簡述，分析現(xiàn)有的發(fā)動機新技術(shù)，從而淺析汽車發(fā)動機新技術(shù)的未來展望。

關(guān)鍵詞：發(fā)動機； 新技術(shù)；開發(fā)；展望

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.24.227

1 前言

隨著汽車工業(yè)的發(fā)展以及汽車的保有數(shù)量的增加，石油緊缺、空氣污染等一系列問題都已經(jīng)逐漸浮現(xiàn)出來。發(fā)動機作為汽車的重要部件，是汽車運行的動力源泉。汽車的發(fā)展主要還是依靠發(fā)動機的技術(shù)革新，動力、經(jīng)濟、可靠等性能需求催生了發(fā)動機新技術(shù)的出現(xiàn)。

2 汽車發(fā)動機的發(fā)展?fàn)顩r

進入本世紀(jì)以來，汽車發(fā)動機并未因其他的動力競爭而逐漸淡出歷史舞臺，發(fā)動機技術(shù)的發(fā)展使得其仍處于主體地位。

通過高強度低密度的復(fù)合型材料的應(yīng)用，使得發(fā)動機的在整體硬度不斷變大的同時還能夠兼顧重量。與傳統(tǒng)的鑄鐵材料的發(fā)動機氣缸相比，現(xiàn)在的合金材料的缸體不僅導(dǎo)熱性有所提高，更重要的是材質(zhì)重量大大減少。但由于本身制造成本的問題，所以合金缸體并沒有完全取代鑄鐵鋼鐵。1998年，由巴斯夫公司與豐田用聚酰胺6合作開發(fā)制造的進氣歧管，取代了鑄鐵、鑄鋁等金屬材料。其特征是一種經(jīng)玻璃纖維強化的聚酰胺，并已成為眾多車型的“首選材料”。此種材質(zhì)比金屬在質(zhì)量方面減少了近40%，比起其他材質(zhì)的缸體，阻力更低，更有利的空氣動力設(shè)計，使他實現(xiàn)起來更加容易。

在燃燒模式和燃燒系統(tǒng)也發(fā)生重大變革，由于稀燃技術(shù)在汽油機上的成功應(yīng)用。使得缸內(nèi)直噴式汽油機、缸內(nèi)直噴分層燃燒發(fā)動機、雙模直噴發(fā)動機三種燃燒系統(tǒng)成為主流的發(fā)動機燃燒模式。

在燃料方面，由于空氣污染逐漸成為公眾關(guān)注的主要問題，因此使用哪種燃油，改善燃油本身的經(jīng)濟成本，降低發(fā)動機對燃油的依賴已成為世界各國針對發(fā)動機技術(shù)研發(fā)的主要方向。不管是壓縮天然氣、乙醇汽油都是在根本上增加燃油的燃燒效率，從而間接的降低發(fā)動機對燃油的依賴程度，并在合理范圍內(nèi)減少廢氣的排放。

在智能控制方面，通過電子智能控制可以幫助人們更加有效的管控發(fā)動機的更像工作流程，無論是燃油供給還是進氣系統(tǒng)，通過更加智能的控制能夠使得發(fā)動機的動力系統(tǒng)更加高效。

3 汽車發(fā)動的新技術(shù)

下面就簡單介紹一下當(dāng)下汽車發(fā)動機工業(yè)中的幾種比較前沿的新技術(shù)。（1）VTEC技術(shù)?？勺儦忾T配氣相位和氣門升程電子控制系統(tǒng)（VTEC）由日本豐田公司開發(fā)的該鐘發(fā)動機技術(shù)，是世界上第一個能夠同時控制氣門開閉程度和時間的控制系統(tǒng)。通過VTEC系統(tǒng)裝置，發(fā)動機可以根據(jù)實際的行駛情況來自動改變氣門的控制，通過進氣量和排氣量的有效控制，來實現(xiàn)功率增大、油耗降低及污染減少的目的。（2）可變進氣歧管技術(shù)。通過發(fā)動機在不同轉(zhuǎn)速下可以使用不同的進氣路徑，從而滿足發(fā)動機在不同工作情況下的空氣需求，優(yōu)化扭矩曲線，改善加速性能。（3）VVT-i技術(shù)。智能正時可變氣門控制系統(tǒng)（VVT-i）通過和可變進氣歧管技術(shù)相似的技術(shù)手段，實現(xiàn)在發(fā)動機不同轉(zhuǎn)速下供氣效率，實現(xiàn)不同動力需求的不同變現(xiàn)，很近材質(zhì)的缸體更加輕量化，有效的降低了噪聲。（4）偏置曲軸技術(shù)。通過改變活塞位置使活塞的往復(fù)運動的路徑不經(jīng)過曲軸的中心，在熱力學(xué)上分析，這種做法可以使得燃燒更加充分。通過改變活塞的側(cè)推力，減少摩擦，提高工作效率。關(guān)于發(fā)動機的相應(yīng)新技術(shù)還有很多，這里不能一一列舉，不管是何種技術(shù)，最終的目標(biāo)一定是降低能耗，提高動力性能，降低廢物排放，因此發(fā)動機的技術(shù)發(fā)展也將會一直遵循這個目標(biāo)發(fā)展下去。

4 未來汽車發(fā)動機的發(fā)展方向

發(fā)動機就是汽車的心臟。發(fā)動機技術(shù)的革新才是汽車性能提高的重要支撐，也是決定汽車質(zhì)量好壞的一個根本標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)前，汽車發(fā)動機技術(shù)已經(jīng)比較成熟，各種新技術(shù)的使用已經(jīng)大大的提升了汽車的整體性能。另外，電子技術(shù)的應(yīng)用也幫助汽車發(fā)動機及其他方面產(chǎn)生的很大的進步。只有不斷的完善現(xiàn)有的電子及燃機技術(shù)，將二者有機的結(jié)合起來，共同為發(fā)動機的工作提供一個精確、合理的工作過程，才能夠幫助發(fā)動機最終時實現(xiàn)人們不斷提高、不斷苛刻的性能要求，實現(xiàn)實現(xiàn)高度智能將是汽車發(fā)動機未來發(fā)展的必然趨勢。

5 總結(jié)

現(xiàn)在汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢，是汽車自出現(xiàn)以來最快的幾十年，人們對于交通工具的要求，以及環(huán)境因素的考量使得發(fā)動機技術(shù)也在不斷的飛升。汽車發(fā)動機技術(shù)的日新月異，正不斷的滿足消費者所提出的各種苛刻要求。我們可以相信在不久的將來，汽車發(fā)動機的發(fā)展一定會非常光明。

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作者簡介：薛鵬，男，吉林長春人，本科，教師，研究方向：汽車發(fā)動機。