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登錄汽油機的案例
“神器”登場,Cadence Fidelity CFD 大幅提升“小汽油機”設計效率
中國內燃機工業協會小汽油機分會 2022 年年會于 11 月 3 日 - 4 日在重慶召開。會議圍繞中國小汽油機行業現狀及發展趨勢、國內外政策形勢及展望、標準化工作、自主品牌建設、數字化轉型、行業共性熱點問題等展開互動交流和專題研討。本次年會專門設置的 CFD 分會場上,Cadence(楷登電子)推出的 Fidelity CFD 解決方案占居“C 位”,獲得與會業界人士廣泛好評。
“小汽油機”分會擁有 180 余家會員單位,集合了以小汽油機動力為主,以泵、發電機、高壓清洗機、風扇等配套廠商為輔的龐大群體。其產品包括發電機、發動機、割草機、清洗機、園林機械、微耕機、水泵等工業產品。去年全球“小汽油機”產品出貨量 7,000 萬臺左右;中國 3,967 萬臺,其中大部分用于出口。由于對作業現場的極強適應性,在可預見的未來,其下游需求仍將長期保持旺盛。
不過隨著碳中和、碳減排進程深入,“小汽油機”的減排增效日益成為緊迫問題,中國、美國、歐盟均相繼推出“小汽油機”排放標準限值。為了滿足越來越嚴格的排放法規,小汽油機產品設計也日趨復雜,除了化油器、空濾器、尾氣后處理裝置等部件的性能迭代,內燃機本身進氣道、燃燒室設計也是不容忽視、甚至更為關鍵的優化方向。
合理的設計可以有效提高缸內油氣混合均勻性,改善燃燒質量,減少燃油消耗,降低污染物排放,而這樣的設計優化,已經超出了傳統氣流運動測試實驗方法所能實現的限度,CFD 工具的應用可以說勢在必行。
對于不少小汽油機廠商而言,亟需一套能夠將前處理、求解、優化全流程先進工具結合在一起,統一 Workflow,界面簡單易用,可應對多物理場、不同集成級別仿真的 CFD 最佳實踐。
展開 汽油機燃油供給系統
汽油機中用于貯存、濾清和輸送燃油的裝置,由汽油箱、汽油濾清器、汽油泵和油管等組成。
汽油泵
汽油噴射系統所用汽油泵是一個永磁電動機驅動的帶滾柱的轉子泵,油泵內部有電動機并允許有燃油流過,稱濕式電動機。因為電動機浸泡在燃油中,沒有空氣,不可能發生著火,但可能在無燃油而汽油泵旋轉時,因轉子上的滾柱與殼體內壁無法密封產生吸力及冷卻不良而燒毀。電動汽油泵供給的燃油量要比發動機要求的最大噴油量大,以便在各種使用工況下保持輸油壓力。在油泵的出口處還設有一個單向閥,防止發動機停車時油壓突然下降而可能造成燃油倒流現象。這樣還可以保持油路中的靜壓,使下一次啟動比較容易。電動油泵在發動機點火開關打開后,就立即開始運轉。待發動機運轉后,汽油泵就在不停地運轉,但當點火開關已經打開,發動機停車時卻只運轉1s,使噴油器的燃油增加壓力,隨后電控單元發出斷路信號,使汽油泵停止運轉。
傳統化油器式汽油機一般采用膜片式機械供油泵,該供油泵一般由凸輪軸上的一個偏心凸輪驅動,供油壓力一般為0.027~0.037MPa。
汽油濾清器
汽油從汽油箱進入汽油泵之前,先經過汽油濾清器除去其中的雜質和水分,以減少汽油泵和化油器等部件的故障。濾芯多用多孔陶瓷或微孔濾紙制造。陶瓷濾芯結構簡單,不消耗金屬,濾清效果較好,但濾芯不易清洗干凈,使用壽命短。紙質濾芯濾清效果好,結構簡單,使用方便。現代轎車發動機多采用一次性使用、不可拆式紙質濾芯汽油濾清器,一般每行駛30000km整體更換一次。
汽油箱
用來貯存汽油。汽油箱的數目及容量因車型而異,普通汽車只有一個汽油箱,越野汽車常有主、副兩個汽油箱,以適應使用要求。一般汽車油箱的儲備里程為200~600km。
展開 長安動力學院使用Simpack進行汽油機閥系停缸機構仿真
閥系停缸機構仿真模型
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仿真工況
根據該汽油機的設計目標,汽油機的轉速范圍為800~5500rpm,即閥系停缸機構工作狀態時的轉速范圍是800~5500rpm;整機油耗仿真反饋汽油機轉速在1000~4000rpm時停缸油耗最優,因此閥系停缸機構停缸狀態時轉速范圍為1000~4000rpm。閥系工作時高轉速工況風險大于低速工況,因此,動力學仿真工況如表1所示。
表1.動力學仿真工況
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仿真工況
閥系動力學分析結果主要關注氣門升程、凸輪力、液壓挺桿力和氣門落座力。其他結果如驅動扭矩、赫茲應力以及搖臂擺角等也可以作為特定分析需求的評估參考。
閥系機構工作狀態動力學結果
閥系機構工作狀態時,搖臂鎖銷鎖止,搖臂滾子及其支撐部件與搖臂本體形成一個整體,當凸輪驅動搖臂滾子,那么搖臂整體繞液壓挺桿球窩旋轉,通過搖臂弧面推動氣門運動。該過程由于搖臂慣量相對傳統搖臂增加很多,所以容易發生搖臂接觸飛脫的情況。
圖 3. 閥系機構工作狀態分析結果
閥系機構工作狀態分析結果顯示:
① 氣門升程無異常,關閉后未發現反跳的情況;
② 凸輪力在氣門關閉后存在為0的情況,但持續時間極短(2CA),可以接受;
③ 液壓挺桿受力時刻大于0,液壓挺桿與搖臂接觸良好,無飛脫發生;
④ 氣門落座力在氣門關閉后存在為0的情況,但持續時間極短(2CA),可以接受。
展開 某汽油機油氣分離器模擬分析及試驗驗證
通過對某汽油機油氣分離器進行模擬分析和試驗測試,可以得出以下結論:油氣混合氣中,油滴粒子直徑越小,分離效率越低,油滴粒子直徑越大,分離效率越高;為了有效地捕捉油滴粒子,可以在油氣分離器內部設置圓孔板和擋板。
【免責聲明】 文章為轉載,版權歸原作者所有。

『轉貼』干式汽油機離心鑄造缸套機加工性能初探及鑄造生產過程控制
干式汽油機離心鑄造缸套機加工性能初探
及鑄造生產過程控制
何韶 黃向平 陳宇
(廣東肇慶動力配件有限公司)
摘要: 通過對汽缸套鑄件的化學成分及金相分析,尋找影響離心鑄造缸套鑄件機加工性能的主要因素,并形成相應的工藝措施應用于生產實踐。
關鍵詞:機加工性能、石墨形態、硬質相、孕育、過冷度。
隨著國際油價的不斷上漲,小排量低油耗的汽車將在未來的市場更加走俏,這就意味著中小缸徑的汽車缸套市場將不斷擴大。但是,由于大多數汽缸套都是以半成品交由主機壓鑄廠壓鑄后,再對缸套進行必要的精加工,而且大多都是高轉速、高效率的加工中心一次性完成加工,所以,缸套的機加工性能就成為影響生產效率與生產成本的主要因素。中小缸徑汽缸套的機加工性能改善,已經成為了國內專業生產廠家的主要研究課題。這也就是要通過改進鑄件生產過程控制,使國產汽缸套的機加工性能達到或接近國外產品的機加工性能要求。
1 缸套產品的理化性能分析以及其對機加工性能的影響
在同時符合缸套材料標準的前提下,一直以來國內的缸套機加工性能比國外缸套的機加工性能差。在相同的加工條件下,加工國產缸套50~100件后要更換刀具,加工美國缸套500~600件后才更換刀具。下面先讓我們對美國缸套與我廠缸套進行化學、金相的分析比較。
展開 活塞式無人機發動機高空性能模擬試驗研究
圖5 不同海拔燃油消耗率曲線圖
從圖5可以發現,海拔升高,汽油機的燃油消耗率逐漸增大,且在高海拔、低轉速工況下,增加幅度明顯。在低轉速工況(3500r/min-4000r/min)下,海拔升高1000m,燃油消耗率增加14.4%;在高轉速工況(4500r/min-5500r/min)下,海拔上升1000m,燃油消耗率增加2.8%。這是因為在高海拔、低轉速工況下,缸內進氣量嚴重不足,缸內燃燒質量不佳,增壓器因為轉速太低造成壓比變小、補償效果不佳,使得汽油機的輸出功率在高海拔下下降明顯;而在高轉速工況下,燃氣能量增大,廢氣膨脹比增大,渦輪機中的焓降比低轉速高,導致壓比增加,缸內燃燒相對比較充分,燃油消耗率較小。
3 結論
基于自主搭建的對置活塞汽油機高空性能模擬試驗臺,進行了0-7000m海拔下對置活塞汽油機高空性能模擬試驗,分析了汽油機100%節氣門工況下動力性、經濟性性能的變化規律。得到以下主要結論:
①隨海拔上升,對置活塞汽油機的動力性下降,輸出功率和轉矩逐漸減小。海拔升高1000m,汽油機輸出功率和轉矩平均下降11.25%和12.5%。與高轉速工況相比,汽油機在低轉速工況輸出功率和轉矩隨海拔升高下降的幅度更大。在3500r/min的轉速下,海拔升高1000m,汽油機的輸出功率和轉矩分別平均下降33.9%、33%;在5000r/min下,海拔升高1000m,汽油機的輸出功率和轉矩分別平均下降6.1%、5.8%。
②隨著海拔升高,汽油機的最大轉矩對應轉速逐漸右移,在0-2000m海拔下,最大轉矩對應轉速為4500r/min,在5000-6000m海拔下,最大轉矩對應轉速為5250r/min。對置活塞汽油機高海拔下的轉矩適應系數、轉速適應系數要優于普通車用發動機,克服阻力的能力較高,這與增壓器的聯合運行線相關。
展開 發動機的原理、分類、指標
四沖程柴油機
二. 四沖程柴油機工作原理
四沖程柴油機和汽油機一樣,每個工作循環也是由進氣沖程、壓縮沖程、做功沖程和排氣沖程組成。由于柴油機以柴油作燃料,與汽油相比,柴油自燃溫度低、黏度大不易蒸發,因而柴油機采用壓縮終點壓燃著火,也叫壓燃式點火,其工作過程及系統結構與汽油機有所不同.
⑴ 進氣沖程
進入汽缸的工質是純空氣。由于柴油機進氣系統阻力較小,進氣終點壓力pa= (0.85~0.95)p0,比汽油機高。進氣終點溫度Ta=300~340K,比汽油機低。
⑵ 壓縮沖程
由于壓縮的工質是純空氣,因此柴油機的壓縮比比汽油機高(一般為ε=16~22)。壓縮終點的壓力為3 000~5 000kPa,壓縮終點的溫度為750~1 000K,大大超過柴油的自燃溫度(約520K)。
⑶ 做功沖程
當壓縮沖程接近終了時,在高壓油泵作用下,將柴油以10MPa左右的高壓通過噴油器噴入汽缸燃燒室中,在很短的時間內與空氣混合后立即自行發火燃燒。汽缸內氣體的壓力急速上升,最高達5 000~9 000kPa,最高溫度達1 800~2 000K。由于柴油機是靠壓縮自行著火燃燒,故稱柴油機為壓燃式發動機。
⑷ 排氣沖程
柴油機的排氣與汽油機基本相同,只是排氣溫度比汽油機低。一般Tr=700~900K。對于單缸發動機來說,其轉速不均勻,發動機工作不平穩,振動大。這是因為四個沖程中只有一個沖程是做功的,其他三個沖程是消耗動力為做功做準備的沖程。為了解決這個問題,飛輪必須具有足夠大的轉動慣量,這樣又會導致整個發動機質量和尺寸增加。采用多缸發動機可以彌補上述不足。現代汽車用多采用四缸、六缸和八缸發動機。
分類
按活塞運動方式分類:活塞式內燃機可分為往復活塞式和旋轉活塞式兩種。前者活塞在汽缸內作往復直線運動,后者活塞在汽缸內作旋轉運動。
展開 汽車發動機燃燒與排放控制技術研究
研究方向高效低污染發動機燃燒與排放控制技術
1.新概念燃燒的基礎研究2.排氣污染的后處理技術3.生物質含氧燃料4.發動機CFD/CAD5.其它研究
研究成果 1、新概念燃燒的基礎研究①HCCI—均質混合氣壓縮著火燃燒國際前沿課題完全消除排氣黑煙,NOx降低99%,熱效率超過傳統柴油機和汽油機。
②GDI—汽油機缸內直噴燃燒國際研究熱點 可使汽油機的熱效率提高20~30%。
2、排氣污染后處理技術①三效催化劑技術 三效催化劑(TWC)是控制汽油車排氣污染的關鍵技術已被國標和行標采用。
該技術成果已在無錫威孚力達、海南六合、昆貴所等多個汽車催化劑生產單位推廣使用國家環保局認可的汽車催化劑檢測評價單位
②“稀燃汽油機氮氧化物凈化技術”和“柴油機氮氧化物凈化技術”后處理系統設計、集成及優化的兩個子課題。開展了“車用催化轉化器非穩態流場和溫度場的研究”,研究中采用了數值模擬、激光可視化技術和多參數在線測試等多項先進手段,研究成果達到國內領先和國際先進水平。
3.生物質含氧燃料 “代用清潔燃料在內燃機中的燃燒特性與控制問題的研究”項目的支持下,開展了醇類、醚類和脂類等生物質含氧燃料的研究,在國內第一次詳細分析了醇類燃料的常規和非常規排放特性,能使碳煙降低70~80%。并在此基礎上開展了汽車燃料重新設計的研究
4、電噴汽油機進氣歧管CFD/CAD
5、其它研究 燃料成分(油品組分)對發動機動力性、經濟性和排放性的影響 三效催化器與電控汽油機的匹配優化 三效催化器冷起動特性及歐III達標對策 用光纖分光法研究汽油機燃燒。
展開 環保節能趨勢明顯 柴油機無愧當代綠色動力
排放清潔、節約能源的柴油機將成為許多城市公共交通系統切實可行的選擇。
印度塔塔能源研究所(TERI)的研究結果顯示,使用超低硫柴油的公共汽車的運營成本大大低于印度最高法院強制使用的CNG公共汽車的運營成本。目前在印度德里的CNG加氣站,許多加氣的車輛要排隊等候數小時,這無疑增加了CNG汽車的使用成本。塔塔能源研究所的研究結果認為,如果使用從新加坡進口超低硫的燃油,也不考慮CNG汽車使用成本的逐年增加,公共汽車使用超低硫柴油的運營成本也只有6美分/英里,而CNG公共汽車則為9美分/英里。
幾種能源動力比較 柴油機優勢明顯
“柴油機有許多固有的優勢。”萬江說:“從外部使用環境來看,柴油供應充足,加油站等基礎設施建設比較完備;從其自身來說,柴油機有良好的燃油經濟性,而且技術開發所需的花費也相對較低。與汽油機相比,雖然柴油機的顆粒物和氮氧化物排放相對較高,但隨著柴油機技術的發展,這一問題正逐步得到解決。從節省能源的角度來看,柴油機的燃油經濟性要比汽油機高45%~60%。目前還有一種生物柴油,它與普通柴油非常相近,但產生的二氧化碳排放量更低。”
除了柴油以外,汽車可以使用的燃料還有很多。萬江認為,在為動力選擇燃料時,應考慮它們在壽命周期內的排放性能、初始成本、運行成本、可靠性、耐久性以及車輛的動力性能等情況。萬江給記者詳細介紹了天然氣、丙烷/液化石油氣、汽油、混合動力和燃料電池等燃料的性能特點。
汽油機技術。精確的電控系統和三元催化轉化器的應用,使近年來汽油機技術已經得到了較快發展,并確保汽油機清潔地運行。由于汽油機的重量較輕,因此非常適用于轎車,但并不適用于中型或重型貨車。盡管汽油機不會排放黑煙,但是它能夠排放更小的不可見的顆粒物。與汽油機相比,現代柴油機的燃油經濟性高45%~60%,二氧化碳的排放量低45%。
天然氣。
展開 混動汽車發動機的選擇及其關鍵技術分析
例如,豐田1997年推出第一代普銳斯和2004年推出第二代普銳斯,都搭載1NZ—FXE的1.5L汽油機,最大功率分別為53kW和157kW,最大轉矩均為115Nm,壓縮比為13:1,最低有效比油耗2309/kW·h,該發動機可以稱為豐田第一代混合動力汽油機。
2009年豐田又推出第三代普銳斯,搭載2ZR—FXE的汽油機,排量改為1.8L,最大功率73kW,最大轉矩142Nm,最低有效比油耗2209/kW·h,壓縮比仍然是13:1,該發動機可以稱為豐田第二代混合動力汽油機。兩代混合動力汽油機均采用了阿特金森循環。
如圖所示為豐田兩代混合動力汽油機的燃油消耗經濟區對比,圖中紅色實線和藍色實線分別代表豐田第一代1.5L混合動力和第二代1.8L混合動力汽油機運行的最佳油耗線。
展開 【汽車活塞知識】
國內活塞制造行業通常是由通用機床和結合活塞工藝特點的專用設備組成機加工生產線,因此,專用設備就成為活塞切削加工的關鍵設備,其功能和精度將直接影響最終產品的關鍵特性的質量指標。
活塞區別
汽油機和柴油機的活塞兩者在主體結構上是有很大區別的,通常來說汽油機活塞直徑比較小,壁厚比較小,重量比較輕。而柴油機活塞直徑比較大,壁厚比較厚,重量比較重。活塞形狀兩者有相當的不同。
汽油機和柴油機最大的區別在于點火方式和進氣:汽油機進入汽缸的是油氣混合的可燃氣體,柴油機是純空氣;汽油機是靠火花塞點火,柴油機則是在壓縮了空氣到達柴油自燃溫度后從噴油孔將柴油噴入,由于此時缸內高溫,柴油自燃。
要說區別,最多可能是在活塞的裙部,因為大多數柴油機的活塞行程比汽油機長,可能在裙部有配合飛輪運動的特殊造型,但也不是所有柴油機都這樣。
先拿2氣門汽油機和柴油機的活塞相對比:區別在活塞的頂部.汽油機活塞是平的,柴油機活塞頂部有燃燒室.這是最大區別.再拿多氣門汽油機活塞和柴油機活塞對比:頂部都有燃燒室.但是汽油機的較為簡單.活塞環槽的相隔距離柴油機的比汽油機的大.油環槽柴油機的有孔.汽油機則沒有.綜合來說是有相大的區別。
活塞環
汽車發動機的活塞是發動機中的主要配件之一,它與活塞環、活塞銷等零件組成活塞組,與氣缸蓋等共同組成燃燒室,承受燃氣作用力并通過活塞銷和連桿把動力傳給曲軸,以完成內燃發動機的工作過程。由于活塞處于一個高速、高壓和高溫的惡劣工作環境,又要考慮到發動機的運行平穩及耐用,因此要求活塞也必須要有足夠的強度和剛度,導熱性好,耐熱性高,膨脹系數小(尺寸及形狀變化要小),相對密度小(重量輕),耐磨及耐腐蝕,還要成本低。由于要求多而高,有些要求互相矛盾,很難找到一個能夠完全滿足各項要求的活塞材料。
展開 
2018年6月內燃機行業市場綜述
根據中國內燃機工業協會《中國內燃機工業銷售月報》數據,2018年6月全國內燃機銷量延續了5月的下降,市場表現較為平淡,1-6月整體表現較為穩定,與上年同期比略有下降,基本符合預期。
總體概述:6月,內燃機銷量433.70萬臺,環比下降1.77%,同比下降5.76%;功率完成20966.49萬千瓦,環比下降5.91%,同比增長5.44%;
1-6月,內燃機銷量2717.03萬臺,同比下降3.33%。功率完成132608.10萬千瓦,同比增長4.09%。
分燃料類型情況:
6月,在柴汽油大類中,與上月比,柴油機下降8.7%,汽油機下降0.96%, 與上年同期比,柴油內燃機同比基本持平汽油機下降明顯,分別為下降0.78%和6.25%。6月,柴油內燃機銷售42.31萬臺,汽油內燃機391.36萬臺。
1-6月,柴油機銷售288.11萬臺,同比下降0.99%,汽油機銷售2428.77萬臺,同比增長0.82%6.25%累計銷量2428.77萬臺,同比下降3.59%。
分市場用途情況:
6月,在主要內燃機分用途市場可比的口徑中,與上月比,農業機械用內燃機、發電機組用內燃機、摩托車用內燃機、小通機增長,其余如乘用車、商用車用內燃機,工程機械用內燃機、船用、園林機械用均為下降。與上年同期比,乘用車用、商用車用、工程機械用及農業機械用、通機用均為小幅增長和基本持平,其余下降。6月,乘用車用內燃機銷售167.17萬臺,商用車用內燃機30.47萬臺,工程機械用內燃機6.23萬臺,農業機械用內燃機28.69萬臺,船用內燃機0.16萬臺,發電機組用內燃機15.83萬臺,園林機械用內燃機24.90萬臺,摩托車用內燃機157.01萬臺,通機用3.24萬臺。
展開 從飛機坦克到汽車 渦輪增壓以何站穩C位
據蓋世汽車研究院預測,到2025年,中國汽車市場內燃機汽車渦輪增壓器滲透率將達到71%左右。
渦輪增壓的重要意義在于通過提高發動機進氣量提高發動機的功率和扭矩,裝配渦輪增壓器后的發動機最大功率可提升四成,同時提高近20%的燃油效率,減少近兩成的尾氣排放。而在功率不變的前提下,可降低發動機的整體尺寸,實現降本減重。據蓋世汽車研究院分析數據,當前全球增壓器市場的主要有博格華納、三菱重工、IHI、蓋瑞特(原霍尼韋爾交通系統)等,占據了中國乘用車市場大約95%市場份額。此外,目前寧波豐沃、奕森科技等國內品牌企業,也正在努力提升自主研發實力,這些供應商不斷通過創新持續推進渦輪增壓技術的升級。
渦輪增壓效率不斷提升
渦輪增壓器位于發動機進排氣系統,通過壓縮空氣來增加進氣量。不僅改善發動機排放,還提高車輛燃油的經濟性。博格華納首創的汽油機可變截面渦輪增壓器(VTG)通過改變廢氣渦輪的進氣截面,能大幅提升渦輪增壓器的響應和增壓效率,有效解決渦輪遲滯問題。此前受限于汽油發動機排氣的超高溫度,VTG技術只能用在柴油發動機上。博格華納對原用于柴油發動機的VTG渦輪增壓器進行重新設計,使其能夠應對高達1000°C的廢氣溫度,從而適用于汽油發動機。近年來博格華納對汽油機VTG渦輪增壓技術進行了持續的革新,推出面向各類汽油發動機的VTG渦輪增壓器。
2017年博格華納成功研發出了基于第六代產品設計的汽油機VTG渦輪增壓器,在裝配和結構上進行了更新換代,進一步提高了空氣動力學效率和可靠性,使其與混合動力汽車的新型內燃機系統也能完美匹配。據其預計,該款VTG渦輪增壓器將在2019年年中投入市場。博格華納渦輪增壓系統中國區及泰國副總裁兼總經理倪廣山表示,“這些新技術都是在幫助渦輪增壓發揮更大的效率,并應用于更多種類的車型之中。”
展開 現代車用柴油機特點和技術發展
但前者用壓燃柴油作功,后者用點燃汽油作功,一個“壓燃”一個“點燃”,就是兩者的根本區別點。
汽油機的燃料是在進氣行程中與空氣混合后進入氣缸,然后被火花塞點燃作功;柴油機的燃料則是在壓縮行程接近終了時直接噴注入氣缸,在壓縮空氣中被壓燃作功。
這個區別造成了柴油機在燃料供給系統的結構有其自己的特點。柴油機的燃料噴射系統是由噴油泵、噴油器、高壓油管及一些附屬輔助件組成。
柴油機燃料輸送的簡單過程是:輸油泵將柴油送到濾清器,過濾后進入噴油泵(為了保證充足的燃料并保持一定的壓力,要求輸油泵的供油量比噴油泵的需要量要大得多,多余的柴油就經低壓管回到油箱,其它部分柴油被噴油泵壓縮至高壓)經過高壓油管進入噴油器直接噴入氣缸燃燒室中壓燃。
為了柴油機能在怠速穩定工作和限制柴油機超速,在噴油泵上還帶有調速器。噴油泵是柴油機燃料供給系統中最精密的部件,它的作用就是根據柴油機工況的變化調節柴油量,并提高柴油壓力,按規定的時間與規律將柴油供給噴油器。
三.柴油機新技術
高壓共軌電子控制燃油噴射技術簡介
傳統的柴油機存在著供油不精確的問題,解決的辦法是采用電子控制燃油噴射的技術。與汽油機相比柴油機的電子控制燃油噴射系統有很多相同之處,在整機電腦管理方面兩者基本相同,但因柴油機的噴射系統形式多樣,電控系統的硬件也呈多樣形式,同時柴油機需要對油量、定時、噴油壓力、噴油路等多參數進行綜合控制,其軟件的難度也大于汽油機。
第一代柴油機電控燃油噴射系統也稱位置控制系統,它用電子伺服機構代替調速器控制供油滑套位置以實現供油量的調整,這類技術已發展到了可以同時控制定時和預噴射的 TICS 系統。
第二代系統也稱時間控制系統,其特點是供油仍維持傳統的脈動式柱塞泵油方式,但油量和定時的調節則由電腦控制的強力快速響應電磁閥的開閉時刻所決定。
展開 我國內燃機工業發展歷程
內燃機企業優化資源配置,生產集中度提高。
1996年前后,中國企業改革開始進入新的“抓大放小”發展階段。內燃機行業主要整機和配附件企業進入兼并重組、優化資源配置的過程。在“十一五”期間內燃機企業進一步進行戰略重組和整合,以求做強做大,參與國內外市場的激烈競爭。
2006年單缸柴油機產量超過60萬臺的有4家,產量占中國單缸柴油機總產量816萬臺的44%左右;小缸徑多缸柴油機產量超過10萬臺的有5家,產量占中國小缸徑多缸柴油機總產量313萬臺的42%左右;中等缸徑多缸柴油機產量超過10萬臺的有5家,產量占中國中等缸徑多缸柴油機總產量145萬臺的63%左右;通用小型汽油機銷售量接近或超過100萬臺的有5家,銷售量占中國通用小型汽油機總銷售量91 1萬臺的54 010左右;車用汽油機銷售量超過20萬臺的有10家,銷售量占中國車用汽油機總銷售量468萬臺的66. 2%左右。
中國已經成為世界內燃機生產大國。單缸柴油機、小型汽油機、車用內燃機、大型低速柴油機產銷量及內燃機總產量都名列世界前茅。
2. 技術進步加快,與國外先進水平的差距縮小。
1)排放標準成為推動中國內燃機技術進步的主要動力。中國等效采用歐洲排放法規,2000年、2004年、2007年、201 1年分別執行國I、國Ⅱ、國Ⅲ、國Ⅳ標準。北京市于2005年開始執行國Ⅲ標準,2008年開始執行國Ⅳ標準,基本上與國外先進水平接軌。國Ⅱ標準比國I標準CO降低30. 4%;HC和NO、降低55. 8%。國Ⅲ標準的尾氣污染物排放限值比國Ⅱ標準又降低了30%。國Ⅳ標準的尾氣污染物排放限值比國Ⅲ標準又降低了50 010左右。
排放標準是推動內燃機技術進步的主要動力。在減少有害排放物的同時還要考慮經濟性。
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