現(xiàn)代內(nèi)燃機的先進技術(shù)

1、*CBR 技術(shù)（Controlled Burn Rate 可控燃燒速率）可以使發(fā)動機在怠速和低負荷工況下, 增強渦流強度, 燃料混合更均勻, 動力經(jīng)濟性更好, 排放更加清潔。*GDI（ Gasoline Direct Injection 汽油高壓缸內(nèi)直噴）它將噴油嘴安裝在燃燒室內(nèi)噴注高壓 燃油，與通過進氣門進入燃燒室的潔凈空氣混合，點燃做功。它具有高充氣效率、電子控制精確配油、提高發(fā)動機的壓縮比和熱效率等優(yōu)點，以獲得更高的功率、

2、更經(jīng)濟的油耗、更清潔的排放。*TCI （Turbo Charger with Inter-cooler 廢氣渦輪增壓中冷）用發(fā)動機排放的高速廢氣推動渦輪增壓機帶 VNT 的主動葉輪轉(zhuǎn)動，主葉輪帶動從動葉輪轉(zhuǎn)動，從動葉輪在轉(zhuǎn)動中增加來自空濾的空氣的動能和壓力，并通過中冷器冷卻增壓后的潔凈空氣，提高氣缸的進氣量，進一步提高了發(fā)動機的有效功率。*VVT (Variable Value Time 可變氣門正時)在發(fā)動機高速運轉(zhuǎn)的時候，需要

3、較大的氣門疊開角來達到充氣充分的目的。而在發(fā)動機怠速的時候，氣門疊開角應(yīng)該相應(yīng)變小，達到降低排放的目的。傳統(tǒng)的固定相位角的凸輪軸由于相位角已經(jīng)固定所以不能滿足這種要求。而 VVT 技術(shù)可以通過螺旋槽式 VVT －i 控制器調(diào)節(jié)凸輪軸調(diào)節(jié)氣門開閉，滿足不同工況需求，達到增加功率、減少油耗，改善排放的目的。*EGR（Exhaust Gas Recirculation 廢氣再循環(huán)）由于廢氣的存在，混合氣的含氧量比空氣的含氧量要少，燃燒時，

4、由于含氧量的降低，缸內(nèi)最高燃燒溫度也隨之降低，于是 NOx 的生成受到抑制。同時改善了燃燒過程，使燃燒以一種更平穩(wěn)的方式進行，促使 CO、PM 有更多機會被充分氧化，從而降低了 CO、PM等的生成，抑制碳煙的產(chǎn)生。 *CR（Common Rail 高壓共軌）共軌式噴油系統(tǒng)主要由高壓供油系統(tǒng)、高壓油軌、每缸一個的噴 油器、高壓油泵和電控單元（ECU）組成，高壓油泵和輸油泵集成為一個整體，以節(jié)省空間。高壓油 泵可提供高達 1600bar

5、 以上壓力的燃油，高壓燃油先進入油軌中，實際上油軌是一個蓄壓器，它有一 定容積，并能承受高壓。來自高壓油泵的燃油壓力是脈動的，經(jīng)過油軌的緩沖作用，油軌的壓力可保 持在 1600bar，然后經(jīng)高壓油管分配到四個噴油器中。為了使發(fā)動機工作更加平穩(wěn)，整個噴油系統(tǒng)采 取了預噴、主噴和后噴的工作方式，實現(xiàn)了燃燒過程中燃油再噴射，降低缸內(nèi)燃燒氣體的溫度，從而 有效降低了 NOx 的生成，同時發(fā)動機的工作變得更平穩(wěn)，噪音也得到有效的控制。 *DMF

6、（Dual-mass Fly wheel 雙質(zhì)量飛輪）雙質(zhì)量飛輪可以在動力從曲軸傳到變速箱的過程中， 將振動和噪聲隔離；提高換檔和駕駛的舒適性；減小曲軸的扭轉(zhuǎn)和彎曲載荷；由于較多使用發(fā)動機經(jīng) 濟區(qū)域而使油耗降低,同時能在發(fā)動機過載時保護傳動鏈零件； *TVD (Torsional Vibration Damper 扭振減震器)水泵、空調(diào)壓縮機等由發(fā)動機曲軸驅(qū)動，汽油機的 TCI 技術(shù)獲得了很高的升功率和升扭矩，同時也對曲軸提出

7、了苛刻的要求，TVD 技術(shù)將曲軸結(jié)構(gòu)分為內(nèi)、中間、外三層。內(nèi)、外兩層均為金屬結(jié)構(gòu)，中間層是有一定彈性膠圈，經(jīng)過特殊工藝使三者結(jié)合成一個整體，調(diào)整膠的成分就能改變其固有頻率，減輕附件系統(tǒng)對曲軸帶來的扭振影響，保證曲軸的壽命。 *HCCI（汽油機）（Homogeneous Charge Compression Ignition）均質(zhì)混合氣壓燃燒技術(shù)HCCI 發(fā)動機和傳統(tǒng)的汽油發(fā)動機一樣，都是向汽缸里面注入比例非常均勻的空氣和燃料柴油機采用

8、PCCI 燃燒方式與普通 的柴油機燃燒方式相 比區(qū)別在于 : 前者燃油在進氣和壓縮行程已經(jīng)與空氣完全均質(zhì)混合, 進行 的是預混合燃燒模式, 其燃燒速率 只與本身 的化學反應(yīng)動力學有關(guān) ;而后者在進氣行程 中進入燃燒室 的是純空氣, 在壓縮行程接近 終 了時, 才把柴 油 噴入燃燒 室 內(nèi), 讓其與 空氣在極短 的時 間 內(nèi)形成可燃混合氣 ( 極不均勻) , 進行 的是擴散燃燒模式, 它 的燃燒速率主要與燃油蒸發(fā)速率及其與空氣混合速

9、率有關(guān) 。*PCCI 柴油機的優(yōu)點(1)可 以同時保 持較 高 的動 力性和燃 油 經(jīng)濟性 。由于采用壓縮點火方式, 節(jié)流損失減少, 同時壓縮 比較高, 多點 同時著火 的燃燒方式使得放熱率顯著提 高, 接近 于理想 的等容燃燒 , 改善 了部分 負荷下 的燃油經(jīng)濟性 。同時稀燃混合氣 比熱 比大, 做功能力強 ; 缸 內(nèi)工質(zhì)熵增相對低 , 因此指示熱效率也得 以大幅度地提高。(2)稀薄燃燒, 不存在缺氧情況, 并且 由于它不存在柴油

10、機 的液滴蒸發(fā)擴散燃燒現(xiàn)象, 因此可有效降低 PM 排放 ; 同時, 由于燃燒室 內(nèi)部混合氣為均質(zhì)混合氣, 在 活塞壓火, 沒有 明顯 的火焰前鋒 , 減少 了火焰?zhèn)鞑ゾ?離和縮作用 下燃燒 室 內(nèi)多點 同時著燃燒持續(xù)期, 避 免 了高溫反應(yīng) 區(qū)的產(chǎn)生, 因此 能夠大大減少 NOx 排放 。*PCCI 柴油機的優(yōu)點(3)只與燃 油本 身 的物 理化 學性質(zhì)有 關(guān), 著 火和燃燒速率 只受燃 油氧化反應(yīng) 的化學反應(yīng)動 力學控制,

11、 受燃燒 室 內(nèi)流場影 響較 小, 因此可 以簡化對發(fā)動機燃燒系統(tǒng)的設(shè)計 。 (4)在低負荷工況下具有很高 的熱效率 。 目前 PCCI 技術(shù)被認為是柴油機實現(xiàn)歐 V 排放標準 的最佳技術(shù)路線之一。*PCCI 柴油機的缺點（1） HC CO 的排放較高, 有待于進一步 降低（2）高負荷工況 容 易 出現(xiàn)爆 震燃燒 , 目前仍無法實現(xiàn)全工況 的 HCCI 燃燒運行模式 （3）由于使用 的燃料是較難揮發(fā)和較 易 自燃 的柴油, 蒸發(fā)性和