未來商用汽車發(fā)動機(jī)面臨的燃油效率挑戰(zhàn)

未來商用汽車發(fā)動機(jī)燃料的消耗和CO2的排放量會進(jìn)一步減少。AVL公司在6缸重型柴油機(jī)的基礎(chǔ)上對優(yōu)化發(fā)動機(jī)基本部件的可行性方法進(jìn)行了評估。在現(xiàn)代商用汽車發(fā)動機(jī)上進(jìn)一步減少燃料消耗以整體改善動力系統(tǒng)，如采用降低速度的方法，尤其是對于長距離運(yùn)行的汽車，通過改變發(fā)動機(jī)的工作范圍來降低發(fā)動機(jī)的速度；為了確保車輛在低擋運(yùn)行時(shí)有足夠的爬坡能力和操縱性能，通過配套一個(gè)雙離合變速器使未來發(fā)動機(jī)具有相適應(yīng)的扭矩特性。

定義產(chǎn)品，如輕量化結(jié)構(gòu)、曲軸偏移量、長連桿、低摩擦氣門、主要軸承最小直徑、可切換的活塞冷卻噴射或分割冷卻系統(tǒng)。通過改善制造和總裝線管理來實(shí)現(xiàn)優(yōu)化，對現(xiàn)有發(fā)動機(jī)引入技術(shù)進(jìn)行修改，如減小連桿大端軸承的直徑、最優(yōu)化軸承間隙、油路壓力和最佳流動、減少孔的扭曲等。另外，可引入低摩擦涂料、不同性能冷卻劑、油泵、電控恒溫器、可切換空氣壓縮機(jī)、電扇和電液伺服轉(zhuǎn)向泵。

AVL公司采用“應(yīng)計(jì)成本”分析方法對成本等進(jìn)行早期的預(yù)測。該方法基于制造過程、成本、結(jié)構(gòu)和實(shí)際生產(chǎn)流程。以6缸重型柴油機(jī)為例，得出減少燃料消耗的設(shè)計(jì)會產(chǎn)生額外生產(chǎn)成本，對發(fā)動機(jī)進(jìn)行了優(yōu)化。與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)相比，該方法可以節(jié)約3%～5%的燃料。而采用先進(jìn)的熱管理策略可以實(shí)現(xiàn)高達(dá)7%的整體改進(jìn)。由此可以看出，從任何角度優(yōu)化發(fā)動機(jī)都可以作為減少汽車燃料損耗的起點(diǎn)。

刊名：MTZ Worldwide（英）

刊期：2015年第12期

作者：D R Helfried Sorger et al

編譯：鄭穎琳