摘 要:發(fā)動機作為汽車的核心部件,是汽車的動力來源,發(fā)動機的質量就是汽車的質量,在一定程度上,發(fā)動機的設計主要代表了一個國家的工業(yè)發(fā)展情況,發(fā)動機的研究對于推動我國的工業(yè)發(fā)展有著重要的意義,本文主要介紹了發(fā)動機的一些基本功能和種類,并且對發(fā)動機的工作原理主要面臨的問題給了一個基本的描述。
關鍵詞:汽車;發(fā)動機;發(fā)展;新技術
一個國家汽車品牌的發(fā)展在一定程度上能能夠反應整個國家的工業(yè)水平,而發(fā)動機作為汽車的核心部件,發(fā)動機的主要設計水平能偶代表整個汽車行業(yè)的發(fā)展。發(fā)動機的工作原理主要是能量的轉換過程,通過發(fā)動機把燃油的熱能轉換成機械能,用以驅動汽車前進。根據發(fā)動機不同的功能,發(fā)動機也分為不同的類型。國家對于發(fā)動機的設計研究透入了很多的精力和人力,旨在發(fā)展新型的發(fā)動機,實現節(jié)能減排的主要目標。
1 化油器發(fā)動機
化油器發(fā)動機主要是以柴油和汽油為主要燃料的發(fā)動機,根據不同的情況為發(fā)動機提供不同的燃油,燃料經過霧化器霧化之后,通過與空氣的接觸實現燃燒放熱,最終驅動發(fā)動機進行工作。這種發(fā)動機在熱轉換效率上面有著強大的優(yōu)勢,燃油的性能越好,發(fā)動機的性能就越好,通過提高燃油燃燒效率,能夠很好地提高發(fā)動機的動力。
2 缸內直噴發(fā)動機
缸內直噴發(fā)動機是使用最為常見的一種發(fā)動機,利用氣缸中的燃油發(fā)射噴嘴,把燃油送到燃燒氣缸中進行燃燒,實現能量的轉換。缸內直噴發(fā)動機也分為不同的種類,主要是按照噴嘴的位置和流量大小進行分類,在節(jié)油效果上有明顯的增強,因此,缸內直噴發(fā)動機在市場中得到了廣泛地使用。
和其他的發(fā)動機不同的是,缸內直噴發(fā)動機主要是通過噴嘴的位置不是固定的,一男的汽油發(fā)動機都是使用電控噴射系統(tǒng)來實現噴射油量的控制,但是缸內直噴發(fā)動機可以直接通過噴射燃油實現燃料的噴射,然后與空氣混合燃燒產生動力。目前,這個類型的發(fā)動機是國內節(jié)能效果較好的發(fā)動機之一。
3 電噴發(fā)動機
電噴發(fā)動機主要是利用電子燃油噴射裝置來控制整個系統(tǒng)的,在發(fā)動機的不同位置通過安轉不同的感應器來確定發(fā)動機在工作過程中的各項參數,在通過相應的程序控制實現燃油的噴射,這種發(fā)動機的主要優(yōu)點是能夠精準的控制燃油的噴射量,實現燃油的最大化燃燒。
4 節(jié)能環(huán)保是未來發(fā)動機的主要方向
為了可持續(xù)發(fā)展和保護環(huán)境,我國目前對于發(fā)動機的排放有著嚴格的標準,未來的發(fā)動機發(fā)展過程中,節(jié)能環(huán)保應該是發(fā)動機發(fā)展的主要方向之一。汽車能源目前也是各個國家爭奪的重點內容,為了能夠實現汽車行業(yè)的大發(fā)展,汽車發(fā)動機的改進勢在必行,新技術的使用也是符合時代的主要要求。如何才能夠最大化的實現燃油的燃燒效果,也是目前汽油發(fā)動機面臨的主要問題之一。在使用新技術的條件下,燃油的節(jié)油率可以達到20%左右,也就意味著在新技術條件下,燃油的利用率增大好多。比如缸內直噴稀燃能夠達到10%的節(jié)油率。
5 大眾FGI發(fā)動機
大眾旗下的FSI發(fā)動機的使用是對于發(fā)動機的一次重要的革新,主要優(yōu)點是通過相關設備實現燃油的分層噴射,實現燃油的充分燃燒。燃油在高壓水泵的沖擊下,能夠通過固定的軌道達到一定的電磁控制閥,這樣汽油就能夠在這個過程中形成一個渦流,從而使得燃燒的效果最大化,分層的推動式能夠讓燃燒效率最大化。更需要關注的一點是,在油門半開的狀態(tài)下能夠實現分層注油,把提高燃燒效率的同時又達到了節(jié)能的目的。在行駛的過程中,駕駛人員可以根據不同的道路狀態(tài)選擇不同的注油模式,實現燃料的最大化。因此,這種技術不但成為汽車發(fā)動機領域的一個重要創(chuàng)新,而且在以后發(fā)動機的的發(fā)展中有著重要的指導和借鑒意義。
6 FSI和TSI的統(tǒng)一結合
TSI中文名為渦輪增壓和缸內直噴,是大眾旗下的發(fā)動機類型。這款發(fā)動機由于涉及巧妙,材料使用得當等多種優(yōu)點得到了廣泛的使用,并且有超強的性能優(yōu)勢。缸內直噴通過噴油嘴把燃油輸送到氣缸中,保證燃油的燃燒效率,獲得最大的動力輸出和燃燒效果,實現最大的經濟性。
T代表的是渦輪增壓技術,是利用內燃機運作產生的廢氣驅動空寂壓縮機的一種技術,能夠很好地提高汽車發(fā)動機的進氣量,從而提高發(fā)動機的動力輸出和扭矩,讓汽車能夠更加有輸出動力。一般來說,渦輪增壓能夠提高40%的動力輸出,這就意味著同等排量的發(fā)動機,經過渦輪增壓的發(fā)動機能夠提高至少40%的動力,但是油耗都是一樣的。一般來說,渦輪增壓技術能夠廣泛的使用在發(fā)動機上面,對于發(fā)動機的材料也提出了較高的要求。一般來說,渦輪發(fā)動技術是在鉆速達到2000轉以后才使用的,從而提高發(fā)動機的動力輸出。
7 總結
優(yōu)化發(fā)動機的結構,采用多種新技術,在發(fā)動機的制造過程中使用新材料,確保發(fā)動機的經濟性和動力性能。比如電控噴射技術,多氣門技術等,讓燃油充分燃燒,釋放出最大的能量,提高燃油的熱效率,從而提高汽車的動力性能和降低廢氣排放。
在以后的汽車發(fā)動機的設計和研究中,除了動力輸出之外,環(huán)保應該是首要考慮的一條,降低燃油消耗和廢氣排放對于整個汽車行業(yè)有著重要的作用。有些發(fā)達國家正在進行一些新能汽車的開發(fā)和研究,旨在為環(huán)境保護做出一些基本的貢獻,實現可持續(xù)發(fā)展。
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作者簡介:曾曦(1982-),男,漢族,湖南邵東人,本科,講師,研究方向:汽車、機械設計制造及其自動化。