新型发动机降低单位油耗的途径

1 传统发动机效率不高的原因 从化学能转化为机械能的角度来看,带有曲轴连杆机构的传统活塞式发动机还不完善,因为汽油机的热效率不到35%,柴油机的热效率也仅为45%.也就是说,仅仅不到一半的燃料能量被用来使发动机作有效功.     

氩氧氛围下天然气发动机的燃烧特性研究

为提高内燃机热效率,将发动机进气由空气替换为氩氧混合气,试验研究了过量氧气系数、氩气比例、点火正时对发动机指示热效率、平均指示压力(IMEP)及燃烧循环变动的影响.试验结果表明:在过量氧气系数为1时,直接用79％氩气比例的氩氧混合气代替空气可使发动机的指示热效率从36.9％提高到43.0％,平均指示压力从0.81 MP...     

燃料电池电动汽车(Ⅱ)

3燃料电池组（堆）（Fuel Cell Unit）热力发动机主要以石油产品作为燃料，热力发动机的能量转换方式是燃料在气缸中燃烧后，将燃料的化学能转变为热能，然后通过曲柄-连杆机构再转换为机械能，在能量转换过程中要遵守卡诺循环规律来作功，热效率比较低，为12％-15％。热力发动机还要依靠一套传动机构来驱动车辆行驶，动能传递过程中有摩擦损耗，而且需要润滑。[第一段]     

热效率超过42%的高效率汽油发动机的开发

汽油发动机的最大热效率正在逐步提升，目前已有机型达到了40%。研究了热效率超过40%的汽油发动机提升潜力。     

喷水对氩气循环天然气发动机爆震及热效率的影响分析

基于一台汽油/天然气两用燃料的涡轮增压三缸发动机，建立 GT-Power仿真模型，研究喷水对准氩气动力循环发动机工作过程的影响。结果表明，在低负荷工况下，喷水后缸内的温度和压力都下降；增大水气比 （水和甲烷的质量比） 和推迟点火则传热损失减少但排气损失增加，存在热效率提升的较宽水气比范围和最优的水气比，推迟点火时刻和喷水对于爆震有良好的抑制作用。在大负荷爆震工况下，喷水能够显著抑制爆震，提前点火时刻可以得到更优的燃烧效率，喷水可使制动平均有效压力 （Brake Mean Effective Pressure，BMEP） 为0.6 MPa时指示热效率提高0.2%、有效热效 率提高0.1%，0.8 MPa工况的指示热效率提高0.4%、有效热效率提高0.2%，1.2 MPa工况的指示热效率提高1.2%、有效热效率提高0.8% （水气比为1工况相对于水气比为0.4工况）。结合低负荷工况和高负荷工况的表现，发现喷水能有效抑制发动机的爆震，并能提升发动机的热效率。     

提高汽油机热效率的技术

鉴于防止能源危机和全球气候暖化的目的,改善发动机热效率的要求越来越迫切。介绍了废气再循环技术对混合动力车发动机热效率的影响。同时,介绍了稀燃增压技术对发动机热效率的影响,阐明了燃料的研究法辛烷值与发动机热效率之间的关系。     

发动机指示热效率的几种定义方法和计算分析

基于热力学第二定律提出了发动机指示热效率的几种定义方法进行了计算，说明了各种指示热效率伍在分析缸内工作过程中的作用及发动机运行参数变化的影响。     

高热效率的低燃油耗技术ESTEC

混合动力车上市距今已近20年,这一技术为全球CO2减排作出了重大贡献。众多研究都致力于使混合动力发动机达到最低燃油耗(即最高热效率),可通过控制发动机运行区域达到这一要求。同时,考虑到气候变化和能源问题,关注常规车型的低燃油耗研究进展也同样重要。采用高压缩比的阿特金森循环是提高混合动力发动机热效率的常用方法,但缺点是会造成发动机扭矩下降。相比混合动力发动机,常规发动机的低负荷工况热效率更加重要,因此必须克服上述问题。介绍具有高热效率的低燃油耗技术ESTEC,叙述其实现高热效率的途径,以及将该技术用于常规发动机的具体方法。     

传统发动机效率体系的全面质疑

基于传统发动机固有缺陷的重大发现:致使传统发动机效率不高的根本原因主要在于机械转换损失(见附件一),而机械转换损失则是曲轴连杆机构构成的固有缺陷,那么作为非曲轴连杆机构发动机则拥有巨大的热效率提高潜力,并在探索热效率的机理中,不仅发现了奥托理论热效率明显小于真实的指示热效率,而作为实际循环的指示热效率本应还低于理论循环2%左右的热损失,还发现作为传统发动机效率根基的卡诺循环热效率并不适用奥托理论热效率,因为卡诺循环热效率的温度热源完全与奥托理论热效率的压缩比无关,既没有符合性也没有相关性。如果卡诺循环热效率不适用奥托理论热效率,那么建立在卡诺循环热效率基础之上的奥托理论热效率就是错误的。因此,传统发动机的整个效率体系将会面临全线崩塌的尴尬境地。     

高效混动专用发动机技术研究

针对高效混动专用发动机开发过程中发动机热效率未达到设计目标的问题，使用试验数据校正了热力学模型，应用模型对问题原因进行了量化评估，提出了提高热效率的优化方案。结果表明：样机燃烧速率慢、抗爆震性能差、压缩比低是热效率未达标的原因；优化方案包括：优化燃烧系统、提高压缩比到12、增加进排气升程的高度；优化方案的部分负荷平均燃油消耗率平均降幅为4.4%,最低燃油消耗率为209 g/(kW·h),对应热效率为40.5%,满足设计目标。米勒循环+冷却EGR技术需要匹配快速燃烧系统使用。     

顶级品牌机油性能解析

发动机是汽车的“心脏”。统计数据表明：目前我国发动机性能保持在设计工作点的机动车数量仅占15％，性能达不到技术指标的占60％，有明显故障的占25％。其中大多数情况都是积碳、磨损等情况造成的。     

进气道喷水对氩气循环氢燃料发动机热效率与动力边界拓展的影响研究

针对氩气循环氢燃料发动机工质比热容比高，会引起异常燃烧现象，从而限制其热效率提升效果的问题，通过仿真和试验分析了进气道喷水对氩气循环氢燃料发动机的热力学参数和爆震的影响，并通过结合缸内直喷和进气增压，联合优化点火策略、喷射策略以及喷水策略，最终获得了最高62.41%的指示热效率（总指示热效率58.62%）。     

混合动力：丰田PRIUS

“混合动力”(Hybrid—ElectricVehicel，缩写HEV)．顾名思义就是同时采用两种或两种以上的能源形式。现在的混合动力汽车，一般是将电动机与辅助的燃料发动机一起作为动力输出部分。换句话说．就是将传统发动机尽量做小，让一部分动力由电池一电动机系统承担。这种混合动力装置既发挥了发动机持续工作时间长、动力性好的优点．又可以发挥电动机无污染、低噪声的好处，二者“并肩战斗”．取长补短．汽车的热效率可提高10％以上，废气排放可改善30％以上。     

国外汽车发动机采用的新技术

大众公司3升柴油机 借鉴排量1.2升、45千瓦三缸直喷式柴油机的新技术，大众汽车公司开发了路波(Lupo)3升柴油机，其百公里油耗为2.99升。该发动机使用整体式喷油器技术，大众公司认为这是最高效的喷射系统，可以提高5％的热效率。该柴油机的排放污染比传统的排量1。6升柴油机改善很多，其中，HC量降低75％，     

宝马将氢发动机的热效率提高至42％

宝马（BMW）旗下从事研究开发的BMW Forschung und Technik近日宣布，已开发出将热效率最大提高至42％的氢发动机“H2BVplus”，与涡轮柴油发动机处于同等水平。此次根据柴油发动机的燃烧室形状，配备了高压喷氢系统。H2BVplus发动机利用氢气出色的燃烧特性，将柴油发动机的燃烧系统与火花塞的点火优势结合在一起。     

丰田汽车公司在非混合动力ESTEC发动机上实现阿特金森循环

<正>丰田汽车公司开发了应用阿特金森循环的非混合动力ESTEC发动机。具有高压缩比的阿特金森循环是混合动力车用发动机提高热效率的常用技术。采用高压缩比的缺点是发动机的扭矩会降低,在混合动力车中,电动机转矩补偿了发动机扭矩的降低。然而,低负荷区的热效率对传统发动机来说更加重要。新型1.3LESTEC直列4缸汽油机(1NR-FKE)具有优异的热效率和燃油经济性,其输出功率达到73kW,具有高达38%的热效率,与混合动力发动机的水平相当。此外,在低     

较高压缩比对柴油机性能影响的研究

为了提高发动机的有效热效率,必须尽量减少各种损失,例如理论热效率中的冷却损失和摩擦损失。然而,除了减少各种损失外还必须提高理论热效率。在努力提高商用车用大型柴油机有效热效率的工作中,重点研究关注了影响发动机理论热效率的2个重要因素:压缩比和比热比。根据这2个因素所起的作用而进行理论热力学循环分析,预计将压缩比从基本发动机的17提高到26,并增加比热比,使理论热效率得到显著的提高。利用1台单缸发动机研究了上述2个因素对指示热效率和有效热效率的影响。通过改变燃烧室容积来改变几何压缩比,通过外部供气系统调节过量空气和EGR率来控制缸内气体的比热比。由初步理论分析得知,理论热效率可提高8%(较高压缩比和较高比热比相结合时),指示热效率和有效热效率分别可提高6%和4%。     

汽油机的低燃油耗技术

混合动力技术对降低车辆的燃油耗和CO2发挥了巨大作用。混合动力发动机上采用阿特金森循环、冷却废气再循环（EGR）、电控水泵,以及低摩擦技术均有利于提高热效率（或降低燃油耗）。这些实用技术今后也有望应用于常规发动机中。介绍了提高发动机热效率的具体途径及未来发展趋势,着重论述了高热效率（ESTEC）技术在混合动力发动机、常规发动机,以及增压发动机上的具体应用。     

直喷式柴油机燃用柴油——LPG双燃料燃烧与排放特性的试验研究

对在单缸直喷式柴油机上进行的柴油——LPG双燃料发动机燃烧和排放特性研究表明，双燃料发动机动力性没有出现功率损失的现象，热效率在高负荷时有一定的改善；着火滞燃期比纯柴油长，燃烧持续期缩短。排放试验表明，双燃料发动机为降低NOx和微粒排放提供一种有效途径。     

柴油机燃用二甲醚及采用排气再循环同时降低碳烟和ＮＯx排放的研究

本文对单缸直喷柴油机燃用二甲醚及采用排气再循环同时降低碳烟和ＮＯx排放进行了研究，结果表明，与燃用柴油相比，发动机燃用二甲醚可以实现无烟燃烧，ＮＯx降低３０％，未燃碳氢和ＣＯ排放有所下降，采用排气再循环（ＥＧＲ）在不增加未燃碳氢、ＣＯ和ＣＯ２、恶性发动机热效率的前提下进一步降低ＮＯx排放。