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汽油发动机的未来展望
时间:2010-1-27 15:49:20

汽油发动机的未来展望:
世界人口将从2000年的60亿增加到2030年的80亿,汽车保有量将从1980年的4亿辆增加到2010年的10亿辆。这对以技术立国的汽车工业发达的日本来说意义深远。但是,汽车工业的发展也带来了一些全球性问题。从汽车角度对气体排放问题、地球温暖化问题(CO2浓度增加)、能源问题等现状进行了分析。对汽油发动机的未来进行了展望。
  减少废气排放、输出功率大、轻量紧凑化、低噪声、低成本是日本汽车竞争力之源。当务之急是减少CO2排放,换言之是提高燃油经济性。但是,汽油发动机的热效率大大低于柴油发动机是不争的事实。关于燃油经济性,对热效率高的柴油发动机和汽油发动机进行了比较,从而明确了在泵气损失、压缩比、等容度等3方面存在的差异。
  泵气损失 ①采用气缸内直喷等稀薄燃烧及提高EGR率;②采用气缸休止系统;③采用“阿特金森”循环等。支撑这些技术的核心技术是可变气门系统。
  提高压缩比的抑制爆震技术 采用气缸内直喷及阿特金森循环等是有效措施;而且采用稀薄燃烧和增压相结合的方式也是有效的手段。
  提高等容度 虽然采用直喷化有一定效果.但是在控制火焰传播形态方面需要进行重大改进,尚存在一定的困难。值得注意的是均质压缩点火(HCCI)技术。
  对于未来的汽油发动机技术,应该解决以下2个具体的课题。
  1.直喷式发动机虽然普及加速,成本也比初期大幅降低,但是与进气口喷射用喷射器比较,现在价格仍高出几倍,应进一步降低成本。另外,在抑制沉积物形成等耐久性方面需要改进,希望提高从低流量到高流量的动态范围。
  2.对于将来最有发展前途的HCCI发动机,理论研究阶段的原理证明已经完成,面向实用化的研究开发竞争激烈。但是,实用化的目标目前还没有确定。其原因是有效的点火控制方法尚未确立等。
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