汽車發(fā)動機新技術(shù)的論文

1、1發(fā)動機新技術(shù)缸內(nèi)直噴式姓名：吳山林學(xué)號：5902111009班級：熱能111近年來，當(dāng)代汽車汽車飛速發(fā)展，汽車新技術(shù)不斷涌現(xiàn)和應(yīng)用，帶動汽車性能不斷改善。下面就現(xiàn)代缸內(nèi)直噴式汽油機進行簡單介紹。汽油機的發(fā)展經(jīng)歷了100多年的漫長歷史，其中具有里程碑意義的發(fā)展階段無不是以油氣混合方式和機理的變遷為標(biāo)志的。早期的化油器式汽油機依靠化油器喉口氣流流速增加所產(chǎn)生的真空度將汽油吸出被高速進氣空氣流霧化以及汽油油滴本身的蒸發(fā)而與空氣形成可燃混合汽

2、。油氣混合比(空燃比=進氣空氣質(zhì)量燃油質(zhì)量)取決于化油器喉口的設(shè)計和量孔直徑，負(fù)荷的調(diào)節(jié)是由節(jié)氣門的開度來調(diào)節(jié)進入汽缸的油氣混合汽量來實現(xiàn)的，因此屬于混合汽外部形成的量調(diào)節(jié)方式，且沒有任何反饋控制。由于汽油空氣混合汽能在相當(dāng)寬的空燃比范圍內(nèi)點燃，這種不太精確的控制對早期汽油機的正常運行并不存在什么問題。但是，隨著世界工業(yè)化的發(fā)展，汽車成為不可或缺的主要交通工具，而作為汽車主要動力的這種化油器式汽油機廢氣中的有害成分(CO、HC和NOX等

3、)對大氣造成了污染，而燃燒產(chǎn)物二氧化碳又產(chǎn)生“溫室效應(yīng)”導(dǎo)致全球氣候變暖。隨著汽車數(shù)量的與日俱增，對人類生存環(huán)境的危害日趨加劇，因此汽車的節(jié)能減排已成為全球刻不容緩需要解決的重要問題。汽油缸內(nèi)直接噴射從油氣混合機理上可以解決變工況(如車輛加速時)和冷啟動時油氣混合不足的問題。早期的缸內(nèi)直噴式汽油機因噴射技術(shù)水平的限制，噴霧油滴的直徑約為80μm。計算表明，一滴這樣大小的油滴在200℃空氣中需要大約55ms才能完全蒸發(fā)。如果發(fā)動機的轉(zhuǎn)速為

4、1500rmin的話，這段時間相當(dāng)于495CA(曲軸轉(zhuǎn)角)。顯然，蒸發(fā)時間過長，在這種情況下油氣混合不能主要依靠噴霧來實現(xiàn)。隨著汽油噴射技術(shù)的進步，現(xiàn)代缸內(nèi)直噴式汽油機應(yīng)用的汽油泵的供油壓力已達到5～12MPa，又采用帶旋流的噴油嘴，霧化性能得以提高，噴霧的油滴直徑約為20μm，噴霧錐角可達50～100，常壓下的貫穿度約為100mm。此時一滴20μm的油滴在上述同樣情況下僅需3.4ms或31CA就能完全蒸發(fā)，因而汽油的蒸發(fā)和與空氣的混合

5、可主要依靠噴霧來實現(xiàn)，再加上缸內(nèi)空氣運動的輔助，變工況(如車輛加速時)和冷啟動時不再需要過量噴油，冷啟動噴油3致使熱損失減少，使得發(fā)動機的熱效率進一步提高。由于汽車發(fā)動機經(jīng)常在低負(fù)荷工況下運行，因此分層混合汽燃燒的直噴式汽油機可使平均燃油耗降低15～20％。在歐洲機動車排放組合循環(huán)(MVEG)行駛試驗中，其燃油耗明顯低于進氣道噴射汽油機已達到了相當(dāng)于非直噴式柴油機的燃油耗水平(圖2)。圖3示出了現(xiàn)代汽油機各種技術(shù)改進措施的節(jié)油潛力。可以