更新?lián)Q代柴油發(fā)動機(jī)的幾項(xiàng)新技術(shù)簡介
增壓技術(shù)和EGR 最近為了提高柴油發(fā)動機(jī)的熱效率和輸出功率,采用高壓噴射方式實(shí)現(xiàn)直接噴射,并且通過高增壓實(shí)現(xiàn)高扭矩化。在常用的低中速領(lǐng)域內(nèi)能得到高扭矩的增壓柴油機(jī),比汽油機(jī)更有可能實(shí)現(xiàn)小排量化,并且在高速巡航中的轉(zhuǎn)速低,燃油經(jīng)濟(jì)性越來越好。采用VG渦輪增壓,不僅能得到汽車?yán)硐氲钠脚ぞ厍€,而且能夠減少低速時(shí)的黑煙和改善加速性。另外,最近研究采用雙級渦輪增壓等方式,彌補(bǔ)加速時(shí)的空氣量不足。從減少廢氣排放角度考慮,預(yù)計(jì)今后對高增壓、高EGR的要求更高。EGR是減少NOx的非常有效的技術(shù)。
共軌噴射技術(shù) 在各種新技術(shù)中,對柴油機(jī)最有效的是共軌噴射系統(tǒng)。共軌噴射系統(tǒng)最大噴射壓力的增加和最小噴射間隔的縮短取得日新月異的進(jìn)步。每個(gè)循環(huán)不滿一滴眼藥水的微少等量燃料,就能產(chǎn)生近乎2000大氣壓的壓力,在微秒級的時(shí)段內(nèi)分?jǐn)?shù)次正確地噴射技術(shù)震驚世界。最近,噴射器控制器的驅(qū)動從電磁式變更為壓電式,控制閥的應(yīng)答性提高2倍。今后將共軌送出的燃料在噴射器內(nèi)的增壓活塞里進(jìn)一步增壓,噴射壓力將可能超過2000大氣壓。
發(fā)動機(jī)燃燒技術(shù) 歷經(jīng)10年以上研究的均勻預(yù)混合壓縮點(diǎn)火(HCCI)燃燒技術(shù)適用于高負(fù)荷還不現(xiàn)實(shí),僅限用于排氣溫度低、后處理凈化率低的部分負(fù)荷領(lǐng)域。因而在高負(fù)荷和近于無負(fù)荷的極低負(fù)荷采取通常的柴油燃燒的雙模式運(yùn)轉(zhuǎn)視為有效的方式。這種模式的轉(zhuǎn)換利用共軌也可能實(shí)現(xiàn)。由于這部分負(fù)荷的運(yùn)轉(zhuǎn)是在比較接近壓縮上死點(diǎn)的噴射時(shí)期設(shè)定的,所以既使預(yù)混合化了也不均勻,稱作“預(yù)混合化燃燒”比稱作“HCCI燃燒”更準(zhǔn)確一些。另外,在近于無負(fù)荷領(lǐng)域的通常燃燒模式,既使利用EGR限制NOx,PM的排放水平也低,所以比未燃HC和CO增加的預(yù)混合化燃燒更有利。
排氣后處理技術(shù) 僅靠EGR和共軌等發(fā)動機(jī)的燃燒技術(shù)是不可能使NOx和PM兩者同時(shí)滿足日本現(xiàn)行的新長期排放法規(guī)要求的。排氣后處理將承擔(dān)柴油發(fā)動機(jī)排氣凈化的主要任務(wù)。PM用DPF凈化減少排放,為減少NOx排放,將采用SCR或NSR凈化新技術(shù)。
柴油機(jī)混合動力車 現(xiàn)在市基本上都是汽油發(fā)動機(jī)。為了進(jìn)一步提高燃油經(jīng)濟(jì)性,非常有必要采用柴油機(jī)混合動力車。最新的柴油機(jī)混合動力客車在燃油消耗和廢氣排放方面效果都非常好。而且非常有可能由于乘用車。
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