汽车发动机节能技术

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1、汽车发动机节能技术本文由大唐监理贡献ppt文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。第三章汽车发动机节能技术???????概述影响汽车发动机节能的因素提高充量系数的技术汽油机稀薄燃烧技术废气涡轮增压发动机汽油机燃油喷射与点火系统电子控制柴油机燃油喷射系统电子控制发动机其他节能技术第一节概述1、能源压力根据世界石化巨头BP集团在《2004BP世界能源统计年世界能源统计年鉴》中提供的数字表明，世界目前探明的石油总储量为1.15万亿桶，以目前的开采速度计算，可供全球石油生产

2、41年。万亿桶年2、环保压力据研究，目前大气中大气中21.7%的HC、38.5%的CO、87.6%大气中的NOx、11.7%的CO2、6.2%的SO2和32%的微粒来自汽车，而在城市大气中城市大气中，这一比例更高，大概87%的HC、61%的城市大气中CO和55%的NOx来自于汽车。3、发动机节能技术发展在汽油机方面主要应用电子控制燃油喷射系统（EFI）；为了提高发动机充气效率，增加气门数量，并应用可变配气相位装置,VVT-i发动机、同时采用涡轮增压系统、进气谐波增压系统；稀薄混合气燃烧，缸内直喷;灵活燃

3、料发动机等。此外还有发动机柴油机化。思考：如何看待节能与排放之间的关系。思考：如何看待节能与排放之间的关系。第二节影响汽车发动机节能的因素λρk?11一、影响汽车发动机热效率的因素ηtm=1?k?1ε(λ?1)+kλ(ρ?1)汽油机定容加热循环的热效率：ηtv=1?η低速柴油机定压加热循环的热效率：tp=1?1εk?1ρk?1k(ρ?1)1εk?1高速柴油机混合加热循环的热效率：式中：ε——压缩比；k——绝热指数；λ——压力升高比；ρ——预胀比。提高发动机热效率的主要措施有：提高压缩比，稀燃技术，直喷技

4、术，增压、中冷技术，可变进气技术，改善进排气过程，改善混合气在气缸中的流动方式，改进点火配置提高点火能量，优化燃烧过程，电控喷射技术，高压共轨技术，绝热发动机技术等。二、影响发动机轻量化的因素影响发动机产品制造过程中材料消耗多少的指标是比质量me（发动机质量功率比），而影响比质量大小的主要因素又是升功率PL。PL越高，表面发动机工作容积利用率越高；发出一定数量的有效功率的发动机尺寸就越小。Hμηit?ηm1PL∝???φc?n?ρsloφaτ式中：Hμ——燃料低热值；lo——化学计量空燃比，即燃烧1kg

5、燃料所需的理论空气质量；ηit——指示热效率；ηm——机械效率；Фa——过量空气系数；τ——行程数；Фc——充量系数；n——发动机转数；ρs——发动机进气管的空气密度。提高升功率主要的措施有：通过合理组织燃烧过程，以降低过量空气系数Фa；?改善发动机换气过程，提高充量系数Фc；?提高转速n，以增加发动机单位时间内发动机每个气缸作功的次数；?采用增压技术，以增加进气密度ρs。第三节提高充量系数的技术充气效率的含义：充气效率是指在发动机进气行程进，实际进入气缸内的新鲜气体（空气或可燃混合气）的质量与在进气行

6、程进口状态下充满气缸工作容积的气体质量的比值。一、采用多气门机构优点：增加进排气门流通面积，从而减小了进排气阻力，提高了充气效率；可以使火花塞中央布置，以缩短火焰传播距离，提高发动机的抗爆性，因而可以采用更高的压缩比，提高汽油机的燃油经济性。图3–3四气门与二气门发动机的性能比较图3–4五气门发动机与四气门发动机性能比较烟度pme（0.1MPa）bebe/g（kW·h）–1/g微粒（kW·/g（kW·h）–1h）–1转速/r·min–1NOx排放量?g（kW·h）–1图3–5二气门及四气门柴油机性能指标

7、比较图——四气门；–––二气门图3–6二气门及四气门柴油机油耗及有害排放物对比图——二气门；–––四气门二、采用可变配气系统技术控制发动机充量交换过程的特性参数主要是三个：气门开启相位，气门开启持续角度和气门升程。进气门开启相位提前，一方面为进气过程提供了较多的时间，特别有利于解决高转速时进气时间不足的问题；另一方面，气门叠开角增大，有更多的废气进入进气管，随后又同新鲜充量一起返回气缸，造成了较高的内部排气再循环率，可降低油耗和NOx排放，但同时也导致起动困难、怠速不稳定和低速工作粗暴。进气门关闭相位推

8、迟，一方面在高转速时有利于利用高速气流的惯性提高体积效率；另一方面在低转速时又会将已经吸入气缸的新鲜充量重又推回到进气管中。气门升程增大，一方面在高负荷时有利于提高体积效率；另一方面在低负荷时又不得不将节气门关得更小，造成更大的泵气损失和节流损失。思考：为了提高标定功率、低速转矩、改善起动性能和提高怠速稳定性，应如何调整进气门特性参数？可变配气系统的效果：?????提高标定功率。提高低速转矩。改善起动性能。提高怠速稳定性。提高燃油经济性达1