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        淺析現(xiàn)代汽車發(fā)動機的現(xiàn)況及未來發(fā)展趨勢

        2021-09-10 07:22:44白鑫呼延璟薛林杰武媛鄭國梁
        科學與生活 2021年1期
        關鍵詞:汽車發(fā)動機汽車行業(yè)發(fā)展趨勢

        白鑫 呼延璟 薛林杰 武媛 鄭國梁

        摘要:但是隨著汽車市場的快速發(fā)展,汽車發(fā)動機也隨之產(chǎn)生了翻天覆地的變化,并且發(fā)展速度越來越快,這將進一步對環(huán)境產(chǎn)生了嚴重的污染,與我國節(jié)能減排、保護環(huán)境政策相悖。所以,如果要讓汽車行業(yè)發(fā)動機技術進一步發(fā)展,就需要促使技術改革,重點研發(fā)新型的汽車發(fā)動機技術,實現(xiàn)節(jié)能減排和保護環(huán)境的目的,同時,通過汽車發(fā)動機新技術的研發(fā)也具有明顯的現(xiàn)實意義和促進社會發(fā)展的積極作用。

        關鍵詞:汽車發(fā)動機;汽車行業(yè);發(fā)展趨勢

        1引言

        發(fā)動機是通過能源消耗而產(chǎn)生機械能推動設備運行的結(jié)構(gòu),是一種能夠把其他形式的能量轉(zhuǎn)換成機械能的機器。而我國作為石油消耗及石油進口位列世界前茅的國家,發(fā)動機卻無法在功能和品質(zhì)上走在世界前端。一個民族汽車品牌的發(fā)展在一定程度上可以反映一個國家的產(chǎn)業(yè)水平,發(fā)動機作為汽車核心部件,主要設計水平也代表著汽車工業(yè)的發(fā)展。我國隨著實力的不斷提高,發(fā)動機的發(fā)展決不能拖后腿。并且要求發(fā)動機在發(fā)展提高質(zhì)量和加強功能的同時也要響應節(jié)能減排和保護環(huán)境的目標。

        2汽車發(fā)動機實際運用的新技術

        2.1電控技術

        最近,我國汽車發(fā)動機研發(fā)單位引入了新型的技術——液壓挺桿、鋁合金氣缸及四氣門等,變氣門升程、缸內(nèi)直噴等技術在許多汽車品牌開始了應用,且效果明顯。相關技術部門也在向電能方向逐漸轉(zhuǎn)變,著重將電能作為驅(qū)動車輛的主要能量,這樣會有效的解決資源浪費的問題。通過電控技術的應用,可以高效、準確的對汽車發(fā)動機進行有效的控制,此技術不僅利用傳統(tǒng)的技術,而且增加了互聯(lián)網(wǎng)技術與信息化技術,從而使其不斷向智能化方向發(fā)展,進一步提高汽車發(fā)動機實際工作效果,確保了汽車安全性以及舒適性。

        2.2動力混合技術

        現(xiàn)階段的汽車發(fā)動機研發(fā)中,主要問題便是能源消耗。在大力發(fā)展能源汽車的背景下,為動力混合發(fā)動機提供了一個良好的環(huán)境,使得其得到了迅猛的發(fā)展。國內(nèi)外許多汽車制造廠也推出了有關動力混合發(fā)動機技術。此技術主要是將相關的輔助動力單元和發(fā)動機有效結(jié)合,從而為汽車發(fā)動機提供動力,平常情況下,輔助動力單元屬于比較微小的的發(fā)動機,與傳統(tǒng)的發(fā)動機技術相比,此技術降低了發(fā)動機的體積,電動車負責產(chǎn)生主要動力。這種發(fā)動機技術將會有效的延長發(fā)動機的實際工作,具有噪音低、無污染的特點。

        2.3增壓技術

        發(fā)動機生產(chǎn)過程中,為了提高發(fā)動機的整體的工作效率利用了增壓技術。對于發(fā)動機功率的提升,最有效的方法便是控制發(fā)動機內(nèi)氣管道內(nèi)沖量的實際大小,這邊充分體現(xiàn)了增壓技術的重要作用。對于增壓技術來說,主要是利用增壓器進行壓縮,之后利用氣管道進入到發(fā)動機的沖量中,確保氣缸中的實際氣量比自然吸氣要多,這樣便有效地提高發(fā)動機整體功率。在增壓技術中,分為渦輪增壓和機械增壓,任何一種增壓技術,走勢增加發(fā)動機氣缸內(nèi)所存在的氣體壓力,之后再對其燃燒,釋放能量,將化學能轉(zhuǎn)變?yōu)槠嚢l(fā)動所需要的動能,將會有效提高對熱量的有效利用。

        3汽車發(fā)動機可靠管理分析

        3.1整機的分析

        汽車發(fā)動機生產(chǎn)過程中整機的可靠性較低,在汽車發(fā)動機的發(fā)展過程中對可靠性進行分析?;谄嚢l(fā)動機可靠性分析對汽車發(fā)動的問題進行構(gòu)建找到發(fā)生故障較多的部件,對數(shù)據(jù)進行分析,影響汽車發(fā)動機質(zhì)量的零件加以有效構(gòu)建,通過分析提高整機的可靠性,并提高數(shù)據(jù)分析的質(zhì)量。汽車發(fā)動機的可靠性分析過程中,分析故障發(fā)生率較高的汽車零部件,提出相應的改良方案,對故障發(fā)生率較高的汽車零部件提出有效的替換方案,通過管理體系建立起故障管理模式。按照FMECA步驟加以分析,對發(fā)生故障的部件分析,為汽車部件完善提供良好的數(shù)據(jù)基礎,并在此基礎上對故障原因加以分析,建立起故障的改良方案,完善部件存在的問題。在管理過程對汽車零部件加以分析,提高故障的排查水平,降低故障率,提高汽車的零部件質(zhì)量,使得每一個用戶都可以使用安全的汽車。

        3.2汽車零部件可靠性分析

        做好汽車發(fā)動機可靠性和質(zhì)量的管理工作,就要做好汽車零部件可靠性分析工作;作要汽車零部件可靠性的分析工作,就要做好關鍵部件的統(tǒng)計分析工作,提出關鍵故障模式和原因分析體系以提高故障的管理,以故障部件的頻率排名來確定汽車零部件的發(fā)行對象,尤其是排名較前的故障件是分析中心。汽車的零部件的分析按照總到分層次結(jié)構(gòu)進行,從產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)到汽車的零件,從上到下依次分析對象,確定其所屬的汽車零部件的頂端并追溯到產(chǎn)品結(jié)構(gòu)頂端。對故障發(fā)生頻率較高的部件要重點分析,提出零件質(zhì)量改良措施,以提高零部件可靠性工作為目的對其改進,提高汽車發(fā)動機零件的嚴格管控。使汽車制造廠可以安全放心的使用這些汽車發(fā)動機的零部件。

        4汽車發(fā)動機未來發(fā)展趨勢

        4.1發(fā)動機節(jié)能減排,環(huán)保方向的發(fā)展

        傳統(tǒng)發(fā)動機技術主要采用的發(fā)動機使柴油發(fā)動機,將柴油作為燃料作為主要材料,雖然可以高效率,大功率,經(jīng)濟實惠以及應用范圍廣。但是其存在一定的不足:汽車尾氣將會產(chǎn)生有毒氣體,這些氣體將會對人體的身體健康和環(huán)境造成十分嚴重的污染,所以在未來的發(fā)展中要有效的控制和凈化尾氣的排放。

        發(fā)動機的未來發(fā)展必將響應環(huán)保、節(jié)能、降低能源消耗,減少噪音以及合理的排污等方向的發(fā)展。目前能源方面的消耗和環(huán)境的污染已經(jīng)成為人們著重關心的問題,這也是我國未來發(fā)展所必須要解決的問題,為了使得發(fā)動機技術可以長遠的發(fā)展下去,必須要響應時代的變化,像綠色環(huán)保,節(jié)能接拍的方向逐漸轉(zhuǎn)變和發(fā)展。

        4.2體積小且無噪音方向發(fā)展

        隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展,人民對汽車的要求也隨著提高,不僅對汽車的行駛性能,而且汽車也要滿足人們的個性化要求,這需要相關研究人員在對發(fā)動機的研究中不斷地向著體積小的方向發(fā)展,在完成同樣的工作的同時,體積越小,性能就越好,越受買家的喜愛,這就希望相關的研究人員對汽車的燃燒室、進氣系統(tǒng),排氣系統(tǒng)等關鍵技術加以優(yōu)化及改進。發(fā)動機的體積在變小的同時,汽車的重心也會降低,這大大提高了汽車的操作穩(wěn)定性及安全性能。發(fā)動機體積變小的同時,可以拉遠發(fā)動機與駕駛室內(nèi)的距離,使得汽車在行駛過程中會減少發(fā)動機產(chǎn)生的噪音,給駕駛員及乘客良好的乘坐環(huán)境。汽車發(fā)動機的體積縮小化發(fā)展不僅可以減少材料的浪費,還可以降低噪音的污染,這對環(huán)境對用戶都會帶來優(yōu)良的保護。

        4.3勁大且持久方向發(fā)展

        汽車發(fā)動機的用途便是為汽車提供動力,發(fā)動機的實際功率大小是確保車輛運行速度和運行效率的重要因素,所以,在未來的發(fā)動機研究中,加重點放在持久和強勁的有效結(jié)合,提高發(fā)動機的動力輸出和實際效率,提高扭矩,增加汽車的實用性能,使其可以在坎坷路徑中無障礙地通過。汽車發(fā)動機在強勁輸出與持久的方向上的發(fā)展,必將會造就一座新的里程碑,提高我國整體的發(fā)動機研發(fā)水平,為我國長遠發(fā)展打下堅實的基礎。

        5結(jié)束語

        目前汽車行業(yè)正步入高速發(fā)展的時期,越來越多的,越來越新型的發(fā)動機技術層出不窮,其中節(jié)能減排和綠色環(huán)保、小體積和無噪音、輸出強勁且持久可以說是未來汽車發(fā)動機技術發(fā)展的重點關注內(nèi)容。所以為了在這個快速發(fā)展的時代中,在在汽車行業(yè)站穩(wěn)腳步,就需要將以上幾點加以關注,投入足夠的研發(fā)精力,使得中國汽車行業(yè)在國際市場大法光彩。

        參考文獻:

        [1]李樹會.汽車發(fā)動機技術發(fā)展趨勢研究[J].內(nèi)燃機與配件,2019,(第21期).

        [2]鐘宏昊,孫佳輝.淺談汽車發(fā)動機的發(fā)展[J].南北橋,2020,(第10期).

        [3]熊福波.汽車發(fā)動機的發(fā)展與新技術分析[J].汽車世界·車輛工程技術,2020,(第10期).

        中北大學 山西太原

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