淺析汽車燃油技術(shù)與節(jié)能

摘 要：隨著國內(nèi)車輛保有量的不斷上升，每年都有著大批的新車投入使用，用戶對(duì)于車輛的要求也越來越高，特別是車輛的燃油消耗水平低是許多用戶選車的重要條件之一，這樣車輛的燃油技術(shù)就不斷地需要更新，為了使車輛能夠滿足用戶低油耗的需求，目前正在研究和使用的技術(shù)就是發(fā)動(dòng)機(jī)直噴稀燃，并且在車輛設(shè)計(jì)制造時(shí)，需要進(jìn)一步的提高車輛對(duì)能量的使用效率。本文通過對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)直噴稀燃技術(shù)的應(yīng)用以及其與節(jié)能的關(guān)系進(jìn)行分析，以期為我國的車輛研究工藝帶來一些參考幫助，為我國車輛汽車發(fā)動(dòng)機(jī)燃油技術(shù)發(fā)展貢獻(xiàn)出一份力量。

關(guān)鍵詞：缸內(nèi)直噴；燃油技術(shù)；分層燃燒；高能點(diǎn)火；FSI

前言

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)燃油技術(shù)是一門綜合性很強(qiáng)的技術(shù)，隨著汽車發(fā)動(dòng)機(jī)燃油技術(shù)在汽車機(jī)械生產(chǎn)的廣泛應(yīng)用，進(jìn)一步使汽車生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)汽車的質(zhì)量和使用效果得到了提高，大幅度的增加了企業(yè)綜合競(jìng)爭(zhēng)能力，但是由于中國在汽車生產(chǎn)制造方面的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)燃油技術(shù)研究措施起步與發(fā)達(dá)國家相比還比較晚，與國際水平還具有著相當(dāng)?shù)牟罹?。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)燃油技術(shù)的研究探討與應(yīng)用，是阻擋現(xiàn)今國內(nèi)汽車制造業(yè)發(fā)展的主要問題。

1.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)燃油技術(shù)概念和在汽車制造中的應(yīng)用價(jià)值分析

1.1對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)燃油技術(shù)概念的分析及幾種稀薄燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)裝車試驗(yàn)結(jié)果

FSI是FuelStratifiedInjection的英文縮寫，其主要指的使燃油分層噴射，是直噴式汽油發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域的一項(xiàng)創(chuàng)新型的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的革命性技術(shù)，F(xiàn)SI技術(shù)是指改變老式的汽油機(jī)通過從進(jìn)氣管中將空氣與燃油混合的燃油供給系統(tǒng)的供油方式，而采用類似于柴油機(jī)供油原理一樣的，通過噴油器直接往氣缸內(nèi)噴射汽油的供油方式，分層燃燒的主要目的是能夠?qū)崿F(xiàn)較稀混合氣的點(diǎn)火燃燒，而缸內(nèi)直噴設(shè)計(jì)的根本目的就是為了使得稀薄燃燒能夠順利進(jìn)行，缸內(nèi)直噴技術(shù)與稀燃技術(shù)存在著密不可分、相輔相成的關(guān)系[1]。

不僅如此，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)直噴稀燃技術(shù)指的是機(jī)械設(shè)備、點(diǎn)火設(shè)備以及軟件進(jìn)行合理的有機(jī)結(jié)合，通過ECU及電噴數(shù)據(jù)有效的實(shí)現(xiàn)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的自動(dòng)點(diǎn)火方式以及運(yùn)行方式，進(jìn)一步的提高汽車設(shè)備的智能性以及功能性水平。在結(jié)構(gòu)上來分析，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)直噴稀燃技術(shù)具有自動(dòng)化、智能化以及功能化等特性。通過汽車發(fā)動(dòng)機(jī)直噴稀燃技術(shù)的應(yīng)用，有效地實(shí)現(xiàn)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火自動(dòng)、運(yùn)行流暢以及縮短起步時(shí)間。

1.2發(fā)動(dòng)機(jī)直噴稀燃技術(shù)在汽車制造中的應(yīng)用與價(jià)值分析

隨著世界經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展以及汽車制造行業(yè)的深化改革，發(fā)動(dòng)機(jī)直噴稀燃技術(shù)在汽車制造中的應(yīng)用，也成為了時(shí)代發(fā)展的趨勢(shì)。進(jìn)一步促進(jìn)中國汽車制造行業(yè)整體發(fā)展的要求，提高生產(chǎn)出廠汽車的高效性與安全性、發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)備的自動(dòng)化化水平、汽車結(jié)構(gòu)的優(yōu)化性。在其他一些發(fā)達(dá)國家，發(fā)動(dòng)機(jī)直噴稀燃技術(shù)已經(jīng)成熟，并廣泛應(yīng)用于汽車制造企業(yè)之中，并且更是加強(qiáng)了汽車企業(yè)的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)研究水平和直噴稀燃技術(shù)水平。

2.分層稀燃系統(tǒng)研究

在本文中，作者列舉了渦流分層稀燃系統(tǒng)的例子，對(duì)分層稀燃系統(tǒng)進(jìn)行了研究：

這種燃燒方式一般是通過合理配置的進(jìn)氣系統(tǒng)，令缸內(nèi)生成較為強(qiáng)烈的渦流運(yùn)動(dòng)。該渦流的軸線應(yīng)當(dāng)氣缸中心線在某種程度上保持一致，形成渦流要沿著氣缸軸線運(yùn)動(dòng)。在進(jìn)氣沖程初初始階段，活塞逐漸向下運(yùn)動(dòng)，在缸內(nèi)形成的渦流強(qiáng)度較大。通過控制噴油系統(tǒng)噴射汽油的時(shí)刻令噴油器在進(jìn)氣系統(tǒng)進(jìn)氣后期噴油，噴入氣缸的燃油大部分都處于氣缸的上部分，氣缸內(nèi)的強(qiáng)渦流能夠起到將混合氣分層的維持作用，氣缸內(nèi)會(huì)形成下稀上濃的分層效果，保證火花塞周圍有比較濃的混合油氣。只有這樣，才能使得形成的渦流在壓縮后期盡管隨著活塞的上行運(yùn)動(dòng)呈現(xiàn)逐漸衰減效果，但渦流的實(shí)際分層效果仍舊可以始終保持到壓縮的上止點(diǎn)，對(duì)缸內(nèi)的點(diǎn)火燃燒更加有利[2]。在這一過程中可以看出，這種直噴式燃燒系統(tǒng)中稀燃效果的主要影響因素是缸內(nèi)噴油定時(shí)和渦流的強(qiáng)度。相對(duì)來說，渦流的強(qiáng)度越弱，缸內(nèi)混合氣上下混合的趨勢(shì)就越強(qiáng)，缸內(nèi)油氣的分層效果保持得就越差。噴油速率和噴油定時(shí)在一定程度上決定了缸內(nèi)混合氣在流場(chǎng)中的濃度梯度和分層效果。噴油定時(shí)與稀燃極限之間存在著很大的關(guān)系，只有在進(jìn)氣過程中的某一特定區(qū)間內(nèi)結(jié)束汽油的噴射，才能得到發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)作的標(biāo)準(zhǔn)混合氣分層。

3.高能點(diǎn)火的研究

發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火系統(tǒng)自從首次應(yīng)用于汽車直到今天，主要經(jīng)過傳統(tǒng)觸點(diǎn)式點(diǎn)火系統(tǒng)、半導(dǎo)體輔助點(diǎn)火系統(tǒng)、普通電子式點(diǎn)火系統(tǒng)、微機(jī)控制電子點(diǎn)火系統(tǒng)、無分電器點(diǎn)火系統(tǒng)的發(fā)展過程，這些過程中對(duì)于缸內(nèi)火核的形成，高能點(diǎn)火和寬間隙火花塞都起著非常重要作用，其能夠縮短火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x，增快燃燒速度，令稀燃極限加大[3]。有些稀燃發(fā)動(dòng)機(jī)通過雙火花塞或者多極火花塞裝置來達(dá)實(shí)現(xiàn)上述目的。

4.汽車燃油技術(shù)與節(jié)能的關(guān)系

當(dāng)今世界普遍關(guān)注的問題就是環(huán)境問題和能源問題，推行綠色環(huán)保，實(shí)現(xiàn)汽車節(jié)能、可持續(xù)發(fā)展的理念已經(jīng)成為共識(shí)。由于中國的人均資源較為短缺，同時(shí)能源消費(fèi)量相對(duì)來說也比較大，因此，在汽車燃油技術(shù)設(shè)計(jì)中融入綠色節(jié)能元素的理念、實(shí)現(xiàn)自然地協(xié)調(diào)發(fā)展和能源的節(jié)省成為了擺在中國汽車設(shè)計(jì)師面前的重要問題。近些年來，由于西方國家逐漸興起綠色節(jié)能的理念，并且伴隨著可持續(xù)發(fā)展理念在國內(nèi)的推廣以及全球能源問題的日益嚴(yán)峻，汽車燃油技術(shù)節(jié)能設(shè)計(jì)理念在汽車設(shè)計(jì)中的應(yīng)用越來越引起廣大人民群眾的重視。

5.結(jié)論

由于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)直噴稀燃技術(shù)在汽車應(yīng)用中的重要性，所以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工作情況采取有效的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)直噴稀燃技術(shù)應(yīng)用研究措施是必不可少的，只有對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)燃油技術(shù)進(jìn)行主動(dòng)地討論和分析，才能使汽車設(shè)備的健康得到保證，降低汽車發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的故障，進(jìn)而提高汽車的使用效率以及汽車的使用壽命，此外，保證汽車燃油系統(tǒng)與節(jié)能理念相互結(jié)合，使得汽車能夠更好更快的為我國的建設(shè)貢獻(xiàn)力量。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃喜鳴.淺談汽油機(jī)稀燃層燃技術(shù)[J]. 裝備制造技術(shù)，2012（4）：174-175.

[2]蔣堅(jiān)，高希彥.汽油缸內(nèi)直噴式技術(shù)的研究與應(yīng)用[J].內(nèi)燃機(jī)工程，2011（5）：39-44.

[3]王志，張志福，楊俊偉等.均質(zhì)壓燃發(fā)動(dòng)機(jī)研究開發(fā)進(jìn)展車用發(fā)動(dòng)機(jī)，2011（3）：1-7.

作者簡(jiǎn)介：余迅（1982- ），男，漢族，籍貫：江西省都昌縣，現(xiàn)供職于江西昌河汽車有限責(zé)任公司技術(shù)中心，任室主任，工程師，學(xué)士學(xué)位。研究方向：汽車底盤及動(dòng)力匹配。