文档介绍:柴油机的新技术
总体而言,柴油机的新技术可分为进气系统、燃烧室、燃油供给、电控喷射、排气后处 理系统等几个方面。
进气系统新技术
采用增压+中冷技术
所谓“涡轮增压中冷”,就是在柴油机采用的废气涡轮增压技术中,附加中间 冷却器(简称柴油机的新技术
总体而言,柴油机的新技术可分为进气系统、燃烧室、燃油供给、电控喷射、排气后处 理系统等几个方面。
进气系统新技术
采用增压+中冷技术
所谓“涡轮增压中冷”,就是在柴油机采用的废气涡轮增压技术中,附加中间 冷却器(简称“中冷器”),它利用排气中的剩余能量驱动废气涡轮增压器的压气 机旋转,对空气滤清器吸入的空气进行压缩并增压,再送入柴油机的进气管,使 进入气缸摩擦所产生的部分热量,使增压后的空气适当降温,进一步提高进入燃 烧室的空气密度。
采用多气门+可变配气相位(VTEC)
由于发动机的运转速度范围较宽,固定的配气相位只能使一些工作状态处于最 佳。同时,两气门的结构流通截面相对较小,进、排气阻力较大,为减少排气阻力和 泵气损失,采用多气门结构。
在不同的转速下,要想最高效率地利用进、排管内的气体的流动惯性,使尽可能 多的新鲜空气充入气缸,尽可能多的废气排出,加强排气作用,就必须在不同的转速 下采用不同的配气相位来满足要求。目前,发动机的多气门采用的结构形式有四气 门(二进二排)和五气门(三进、二排)。采用多气门的技术能将燃烧室设计成对称 布置,把喷油嘴垂直布置在气缸中央,使用多孔油束分布均匀,促进燃油与空气的混 合,有助于燃油的充分混合。目前采用的结构仍然是强制开启的凸轮装置。现已有 不少大的汽车公司正在实验完全用ECU控制的电磁阀作为进、排气门,使气门开启 能随不同工况而改变配气相位和气门升程。就更能使发动机的经济性和排放性得到 改善。
采用EGR技术
废气再循环(EGR)系统是目前降低NOx排放的简单有效的措施之一。这种系统 指将排气管内一部分排气再反流至进气管,并参与缸内循环,稀释缸内混合气,降 低每循环的燃烧峰值温度,可降低NOx的生成速率!
D .惯性增压
这类方法是通过采用适当的进排气管来利用柴油机进、排气过程的气体动力现 象,以增加冲入相同容积的汽缸的新鲜空气量。它是通过提高汽缸的冲量系数来提 高柴油机的功率的,不需要一套专设的增压器。该方法成本极为低廉,一般可提高 马力百分之十到二十,在同样功率下降低油耗百分之十左右,并且可降低排气污染, 对提高机械效率和节约燃料具有重要价值。
燃烧室和燃烧方式的新技术
采用隔热的燃烧室
在日本就提高热效率和降低油耗,对由活塞、气缸等组成的燃烧室进行了隔热 研究。采用导热系数少于铝合金的球墨铸铁活塞具有良好的隔热性。使燃烧室内压 缩空气的温度升高,着火延迟期缩短,缩短了燃烧期而提高了燃油经济性。
新的燃烧方式
a) MK燃烧方式(调谐动力)。其主要的工作原理是:采用低温燃烧+预混燃 烧。核心思想为:不依赖提前喷油而达到预混合燃烧,通过大量的EGR,采 用低温燃烧降低
NOx ,通过大幅度地推迟喷油定时来延迟滞燃期,扩大预 混的比例,降低PM。
b) HCCI燃烧方式。就是增大柴油发动机的预混合的燃烧,减少燃烧室内富 氧区的容积,而降低NOx的排放,同时也使高浓度区减少,而使PM的排放 降低,从而解决了NOx和PM的矛