汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展與新技術(shù)分析

支玲

【摘要】本文對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)現(xiàn)狀進(jìn)行了概述，并從三缸渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)配電子渦輪、汽油機(jī)這三個(gè)方面就汽車發(fā)動(dòng)機(jī)新技術(shù)做了舉例說(shuō)明。最后對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展新技術(shù)做了展望。

【關(guān)鍵詞】汽車發(fā)動(dòng)機(jī);發(fā)展現(xiàn)狀;新技術(shù)

一、發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)現(xiàn)狀

自90年代出現(xiàn)第一臺(tái)內(nèi)燃機(jī)以來(lái)，內(nèi)燃機(jī)作為汽車動(dòng)力裝置已經(jīng)有一百五十多年的歷史了。隨著科技的飛速發(fā)展，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)經(jīng)過(guò)了三次歷史變革。在第一次歷史變革中，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料由最初的煤氣更變?yōu)槭腿剂希ㄈ绮裼?、煤油、汽油等?在第二次歷史變革中，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn);在第三次歷史變革中，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)與電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)了結(jié)合。當(dāng)前，電子控制技術(shù)在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中得到了廣泛的應(yīng)用，例如配氣機(jī)構(gòu)、燃料供給等?？萍嫉娜招略庐愂沟闷嚢l(fā)動(dòng)機(jī)新技術(shù)層出不窮。

二、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)新技術(shù)

（一）三缸渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)

1.PSA 1.2THP發(fā)動(dòng)機(jī)

在2014年北京車展上，標(biāo)致汽車展臺(tái)為大家?guī)?lái)了一個(gè)小家伙——1.2THP發(fā)動(dòng)機(jī)。目前該發(fā)動(dòng)機(jī)已在神龍集團(tuán)襄陽(yáng)發(fā)動(dòng)機(jī)工廠生產(chǎn)，未來(lái)將在東風(fēng)標(biāo)致以及雪鐵龍旗下多款車型中應(yīng)用。

這臺(tái)1.2THP三缸渦輪增壓直噴發(fā)動(dòng)機(jī)采用了全鋁機(jī)身輕量化設(shè)計(jì)，同時(shí)加入了平衡軸設(shè)計(jì)，降低發(fā)動(dòng)機(jī)的整棟以及噪音。最后，憑借渦輪增壓、缸內(nèi)直噴以及進(jìn)排氣門雙可變正時(shí)技術(shù)，使得這臺(tái)精油1.2L排量的的發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率達(dá)到了100KW，最大扭矩也達(dá)到了230Nm.這一數(shù)據(jù)接近一臺(tái)1.8L自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)的數(shù)據(jù)了。

在配氣方面，1.2THP發(fā)動(dòng)機(jī)采用雙頂置凸輪軸，并且擁有進(jìn)排氣雙連續(xù)可變正時(shí)技術(shù)與渦輪增壓相輔相成的還有缸內(nèi)直噴技術(shù)，采用高壓油泵將提供200Bar壓力的噴油壓力。

2.雷諾Energy TCe 90發(fā)動(dòng)機(jī)

作為法系車的另一個(gè)代表，雷諾在2014年的法國(guó)車展上展示了旗下的三缸發(fā)動(dòng)機(jī)。雷諾一直是最穩(wěn)定的引擎供應(yīng)商，雷諾Energy TCe 90發(fā)動(dòng)機(jī)從F1賽場(chǎng)上借鑒了不少經(jīng)驗(yàn)。

Energy TCe 90發(fā)動(dòng)機(jī)配備自動(dòng)啟停幾乎，光放發(fā)布的百公里油耗僅為4.3L。其最大攻略吧67KW、最大扭矩135Nm，采用低慣量渦輪來(lái)減小渦輪遲滯，發(fā)動(dòng)機(jī)從1650轉(zhuǎn)開(kāi)始便可以輸出最大扭矩的90%。

Energy TCe 90發(fā)動(dòng)機(jī)采用電控式排氣旁通閥，直接由電機(jī)控制閥門開(kāi)度，和真空式旁通閥相比，可以更精確的控制渦輪轉(zhuǎn)速和進(jìn)氣量。另外，這款發(fā)動(dòng)機(jī)的中冷器也幾種在了進(jìn)氣歧管內(nèi)部，使發(fā)動(dòng)機(jī)更為緊湊。

（二）柴油發(fā)動(dòng)機(jī)配電子渦輪

14年11月，大眾在德國(guó)沃爾夫斯堡舉行的一次技術(shù)展上展示了一款全新發(fā)動(dòng)機(jī)，該發(fā)動(dòng)機(jī)為一款配備了電子渦輪增壓器的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，未來(lái)推出或與10速DSG變速箱匹配。這款配備電子渦輪增壓器的發(fā)動(dòng)機(jī)，基于將搭載新帕薩特的2.0TDI打造。配備電子渦輪的新發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率由176kW提升至200kW。

（三）汽油機(jī)

1.一汽馬自達(dá)2.5L汽油機(jī)

在節(jié)能環(huán)保的大勢(shì)所趨下，阿特茲搭載的2.5L自然吸氣汽油發(fā)動(dòng)機(jī)燃油缸內(nèi)直噴、雙可變氣門正時(shí)和13：1的高壓縮比技術(shù)的應(yīng)用使得該款發(fā)動(dòng)機(jī)可以爆發(fā)出141kW的最大功率和252Nm的峰值扭矩。同時(shí)，6.9L/100km的油耗表現(xiàn)不僅響應(yīng)了節(jié)能環(huán)保的提倡，也讓眾多同級(jí)車型汗顏。

總體上講，這款發(fā)動(dòng)機(jī)集成了眾多先進(jìn)的技術(shù)，具有極高的高壓縮比，在燃油經(jīng)濟(jì)性方面以及動(dòng)力輸出方面都已經(jīng)達(dá)到了主流渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的效果。同時(shí)，還避免了渦輪增壓器系統(tǒng)的額外成本、潛在的可靠性和復(fù)雜的控制技術(shù)等問(wèn)題。其特有的高壓縮比讓這款發(fā)動(dòng)機(jī)在燃油經(jīng)濟(jì)性方面已經(jīng)超越了主流渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)。動(dòng)力方面不需要增壓也能得到理想的效果。

2.沃爾沃汽車2.0T汽油機(jī)

在吉利接手沃爾沃之后，耗費(fèi)110億美元開(kāi)發(fā)了Drive-E"E驅(qū)智能科技"動(dòng)力總成以及SPA模塊化平臺(tái)。2.0L GTDi的發(fā)動(dòng)機(jī)取將直噴和渦輪增壓結(jié)合在一起，并配合了一款8擋自動(dòng)變速器。此發(fā)動(dòng)機(jī)最大的特點(diǎn)就是屬于大缸徑、短沖程設(shè)計(jì)、缸徑87.5mm沖程83.1mm從結(jié)構(gòu)上就有利于高轉(zhuǎn)速區(qū)的動(dòng)力發(fā)揮。

3.觀致汽車1.6T汽油機(jī)

作為觀致汽車的處女作產(chǎn)品，觀致3早在還未上市之前便成為了關(guān)注的焦點(diǎn)。1.6L渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)與時(shí)下流行的單渦輪雙渦管不同，而是采用了內(nèi)置泄壓閥以及電控再循環(huán)閥的霍尼韋爾蓋瑞特渦輪增壓器，最大功率可以達(dá)到115kW/5500rpm，峰值扭矩更是可以達(dá)到210Nm/1750-5000rpm。

雖然這臺(tái)1.6L渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)單純從數(shù)據(jù)上來(lái)看可能和其他合資品牌大相徑庭，但是，調(diào)教后的扭矩范圍更加寬廣，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速?gòu)?750～5000rpm都可以釋放210Nm的峰值扭矩。技術(shù)上來(lái)講，觀致采用了當(dāng)前較為主流的氣口噴射的增壓發(fā)動(dòng)機(jī)。他們采用的是PFI氣口噴射的這種比較成熟的技術(shù)配合增壓，這樣的舉動(dòng)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的升功率是非常有益的。

三、展望

對(duì)于汽車來(lái)說(shuō)，發(fā)動(dòng)機(jī)就是其心臟。發(fā)動(dòng)機(jī)新技術(shù)的出現(xiàn)對(duì)于提高汽車性能有著非常有重要的意義。在很大程度上一款車的品質(zhì)與質(zhì)量取決于發(fā)動(dòng)機(jī)的好壞。

當(dāng)前，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)已經(jīng)較為成熟，各項(xiàng)新技術(shù)的出現(xiàn)大大的提高了汽車的整車性能，電子技術(shù)在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上的應(yīng)用受到了大眾的追捧。但是，當(dāng)前已有技術(shù)仍存在一定的缺陷。只有不斷的完善電子控制技術(shù)在發(fā)動(dòng)機(jī)上的應(yīng)用，將各項(xiàng)先進(jìn)的技術(shù)整合，集成到發(fā)動(dòng)機(jī)上，不斷開(kāi)發(fā)各項(xiàng)新技術(shù)在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)高度智能將是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)未來(lái)發(fā)展的必然趨勢(shì)！

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