汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)新技術(shù)的論文

1、1發(fā)動(dòng)機(jī)新技術(shù)缸內(nèi)直噴式姓名：吳山林學(xué)號(hào)：5902111009班級(jí)：熱能111近年來(lái)，當(dāng)代汽車(chē)汽車(chē)飛速發(fā)展，汽車(chē)新技術(shù)不斷涌現(xiàn)和應(yīng)用，帶動(dòng)汽車(chē)性能不斷改善。下面就現(xiàn)代缸內(nèi)直噴式汽油機(jī)進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。汽油機(jī)的發(fā)展經(jīng)歷了100多年的漫長(zhǎng)歷史，其中具有里程碑意義的發(fā)展階段無(wú)不是以油氣混合方式和機(jī)理的變遷為標(biāo)志的。早期的化油器式汽油機(jī)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(jìn)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(jìn)氣空氣質(zhì)量燃油質(zhì)量)取決于化油器喉口的設(shè)計(jì)和量孔直徑，負(fù)荷的調(diào)節(jié)是由節(jié)氣門(mén)的開(kāi)度來(lái)調(diào)節(jié)進(jìn)入汽缸的油氣混合汽量來(lái)實(shí)現(xiàn)的，因此屬于混合汽外部形成的量調(diào)節(jié)方式，且沒(méi)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(diǎn)燃，這種不太精確的控制對(duì)早期汽油機(jī)的正常運(yùn)行并不存在什么問(wèn)題。但是，隨著世界工業(yè)化的發(fā)展，汽車(chē)成為不可或缺的主要交通工具，而作為汽車(chē)主要?jiǎng)恿Φ倪@種化油器式汽油機(jī)廢氣中的有害成分(CO、HC和NOX等

3、)對(duì)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(chē)數(shù)量的與日俱增，對(duì)人類(lèi)生存環(huán)境的危害日趨加劇，因此汽車(chē)的節(jié)能減排已成為全球刻不容緩需要解決的重要問(wèn)題。汽油缸內(nèi)直接噴射從油氣混合機(jī)理上可以解決變工況(如車(chē)輛加速時(shí))和冷啟動(dòng)時(shí)油氣混合不足的問(wèn)題。早期的缸內(nèi)直噴式汽油機(jī)因噴射技術(shù)水平的限制，噴霧油滴的直徑約為80μm。計(jì)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(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為

4、1500rmin的話，這段時(shí)間相當(dāng)于495CA(曲軸轉(zhuǎn)角)。顯然，蒸發(fā)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，在這種情況下油氣混合不能主要依靠噴霧來(lái)實(shí)現(xiàn)。隨著汽油噴射技術(shù)的進(jìn)步，現(xiàn)代缸內(nèi)直噴式汽油機(jī)應(yīng)用的汽油泵的供油壓力已達(dá)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(dá)50～100，常壓下的貫穿度約為100mm。此時(shí)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(lái)實(shí)現(xiàn)，再加上缸內(nèi)空氣運(yùn)動(dòng)的輔助，變工況(如車(chē)輛加速時(shí))和冷啟動(dòng)時(shí)不再需要過(guò)量噴油，冷啟動(dòng)噴油3致使熱損失減少，使得發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率進(jìn)一步提高。由于汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)常在低負(fù)荷工況下運(yùn)行，因此分層混合汽燃燒的直噴式汽油機(jī)可使平均燃油耗降低15～20％。在歐洲機(jī)動(dòng)車(chē)排放組合循環(huán)(MVEG)行駛試驗(yàn)中，其燃油耗明顯低于進(jìn)氣道噴射汽油機(jī)已達(dá)到了相當(dāng)于非直噴式柴油機(jī)的燃油耗水平(圖2)。圖3示出了現(xiàn)代汽油機(jī)各種技術(shù)改進(jìn)措施的節(jié)油潛力?？梢?/p>