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标题: 现在的发动机还有什么潜力可挖吗？ [打印本页]

作者: A209 时间: 2008-3-27 18:17
标题: 现在的发动机还有什么潜力可挖吗？
如题，比如尽可能增大进气量，或者尽可能提高压缩比等等

作者: A209 时间: 2008-3-27 21:49
这种装置在国内似乎还没有吧

[ 本帖最后由 A209 于 2008-3-27 21:56 编辑 ]

作者: 渔舟 时间: 2008-3-28 09:24
目前，发动机（主要指汽油机）的发展方向是：稀薄燃烧与可变压缩比。好像国内还没有哪家厂家在做。国外的也都在试验（有的已出了样机）

作者: KENTSTEEL15 时间: 2008-3-28 09:58
二楼的是发动机的增压装置吗？

作者: 泊比 时间: 2008-3-28 11:11
现在发展的方向应该在燃烧的组织及其产生的热量的利用！提高效率。如现在的分层燃烧，多点喷射、异型燃烧室、陶瓷技术、尾气利用（如二楼）等。
但我觉得现在找燃料替代比较关键，要不然再好技术都没用，因为燃料奇缺！

作者: chaoshui 时间: 2008-3-28 11:41

原帖由 A209 于 2008-3-27 21:49 发表 7 R/ M0 G6 y7 `7 t" L
这种装置在国内似乎还没有吧

好像是利用尾气进行增压的装置吧。
这种东西难点在耐高温上

作者: A209 时间: 2008-3-28 11:52
二楼的是废气利用，利用从增压器出来的废气再次推动涡轮，通过齿轮减速把力传给曲轴的，斯堪尼亚和沃尔沃前好几年就采用了此技术，大约可以增加40马力左右

作者: A209 时间: 2008-3-28 11:55
大家对现在的可变压缩比有什么看法？

作者: 小土匪 时间: 2008-3-28 17:57

原帖由渔舟于 2008-3-28 09:24 发表
' ]$ v+ Q# B. E0 k: Z4 S5 I目前，发动机（主要指汽油机）的发展方向是：稀薄燃烧与可变压缩比。好像国内还没有哪家厂家在做。国外的也都在试验（有的已出了样机）

稀薄燃烧有人在做我指得是摩托车用的

作者: 泊比 时间: 2008-3-29 09:45
可变压缩比方案比较

图1示出了一些基本方案的原理。其中，方案（1）将气缸和气缸盖相对于曲轴移动一个位置，发动机气缸体在一定程度上“掀开”了盖子，因而压缩比可以变动，不久前已由SAAB公司付诸实施。方案（2）与此类似，但借助于气缸盖里面的副活塞来改变燃烧室容积。这种结构已经在两气门发动机上实现了，不过在四气门气缸盖上很难实施这个方案。方案（3）利用压缩高度可变的活塞改变压缩比。方案（4）利用一个偏心的曲柄销或一根长度可变的连杆绕过了这个问题。方案（5）的曲轴支承在一个偏心器上，利用某种手段使偏心器转过一个角度，就能改变曲轴在竖直方向上的位置，因而活塞的上止点和下止点同时移动了一个相同的量。由于曲轴轴心线发生移位，与气门定时传动链和动力传动链的中心线都发生了错位，所以必须进行补偿。方案（6）的曲轴也是支承在一个偏心器上，与方案（5）不同的是，它借助于齿条而不是偏心器使曲轴移位。方案（7）至方案（9）借助于一根分成两段的连杆，并且加设了一根操纵杆而实现可变压缩比。

根据表1，只有燃烧室形状可变的方案会对燃烧室的几何形状干扰到不可接受的地步，其他方案对燃烧室几何形状的干扰不明显。
比较调节机构所受的力，其中折迭式曲轴箱体（活动气缸盖和气缸筒）的效果不好，因为调节机构本身的原理决定了它处在力流之中。在连杆分成两段的方案中，受力情况比较有利，但是操纵杆的偏心轴受到的力矩相当大。其余几个方案都比较好，其中的可变活塞（连杆）方案仅在当时的气体力和惯性力可用于调节压缩比，而且系统是自动稳定的情况下才比较好。
源于 “中国金属加工在线”

可变压缩比与缩小排量和高增压概念相结合会因为它所要求增添的零部件而使得制造成本增加，但是由此形成的优点使得这种做法变得很值得。偏心曲轴移位的方案还有以下优点：对燃烧室几何形状的影响很小；调节机构需要的力比较小；惯性力没有改变；摩擦没有增加；噪声没有恶化；良好的可调节性；适中的制造费用。在以后投入成批生产时，还有以下优点值得考虑：不必为新的加工设备投入高额投资，传统的加工设备可以继续使用；主要尺寸基本上保持不变，安装空间几乎可以不变。

可变压缩比带来的好处
汽油机采用可变压缩比的最大好处在于燃油经济性，此外还有许多其它好处。

适合于多元燃料驱动
可变压缩比使得汽油机在所用燃料种类方面非常机动灵活，因为可变压缩比汽油机总是以最适合于所选用的燃料的压缩比工作。如果可变压缩比汽油机采用其辛烷值超过汽油的燃料工作，那么上述优点就会变得更大。例如，甲醇是一种经常被用来代替汽油的代用燃料，其马达法辛烷值为88，而研究法辛烷值为108。因此，在高转速下，甲醇达到了实际上跟汽油相同的抗爆震性；而在低转速下则相反，它的抗爆震性远远超过汽油。可变压缩比汽油机概念能够充分利用这种高抗爆震性，更好地利用燃料的能量。

有利于降低排放
为了使催化转化过程能够顺利地进行，三效催化转化器必须达到400℃左右的工作温度。冷发动机起动后需要经历一段所谓的“起燃时间”才能达到这一温度，大约是1至2分钟。在起燃时间尚未结束之前，三效催化转化器对排放的净化转化作用十分有限。采用可变压缩比汽油机概念，与推迟点火一样，能够降低热效率进而提高单位排量的废气热流量，迅速地加热三效催化转化器，就可以缩短起燃时间，明显地降低冷起动和暖机阶段排放。

在部分负荷工况，针对HC随着压缩比增大而升高的现象，一方面，由于本概念可以接受较大的排气再循环率，因而能够更多地降低NOX排放；另一方面，在较高负荷下通过提高压缩比能够提高热效率，增大扭矩，可以部分地替代混合气加浓的程度，因而降低对混合气加浓的要求，这样就可以扩大闭环控制的工况范围，进一步降低有害物质CO和HC的排放。

提高运行稳定性
传统的固定压缩比汽油机在冷机怠速阶段为了加热三效催化转化器，要大幅度地减小点火提前角以降低热效率。这样一来就会明显地降低扭矩，有可能使得发动机运行不稳定。在全负荷工况为了减少增压汽油机的爆震倾向性也要依靠减小点火提前角。但是，过多地减小点火提前角会导致扭矩过多地下降，使得发动机运行不稳定。

可变压缩比汽油机可以先通过减小压缩比在一定程度上降低热效率，然后根据实际的转速变动情况在较小范围内调节点火提前角，使得发动机在冷机怠速和全负荷时平稳地运行。另外，通过提高压缩比可以提高扭矩，抵消高的排气再循环率给发动机运行带来的负面效应

必威体育网址内相关文章：//www.szfco.com/html/14/n-252514.html

作者: A209 时间: 2008-3-29 12:02
谢谢泊比版主提供的资料，似乎不论那种结构都存在一定的缺点，或者结构复杂或者燃烧室形状不理想

作者: 泊比 时间: 2008-3-29 13:07
所以现在都还在研究试制阶段，还没有形成规模!
对了，各位对代用燃料有什么看法

作者: A209 时间: 2008-3-29 17:28
我觉得生物燃料和酒精燃料比较看好，不知道废塑料制作的燃料怎么样？如果燃料性能可以的话潜力巨大

作者: 泊比 时间: 2008-3-31 09:44
布什政府2007年4月公布了新制定的代用燃料标准。号召美国国内加大供给和使用代用燃料。
据了解，标准要求今年美国汽车能耗的4%必须是代用燃料，比如由谷物提炼的乙醇，总量大约为47亿加仑（1加仑大约为4.55升）。这一目标将逐年上升，至2012年将达到75亿加仑。这是美国首次公布综合性的代用燃料标准。
这项标准可谓一举三得，将带来三方面的益处。既能保护环境，又能加强美国能源安全，还将给与美国能源政策支持。美国环保署署长约翰逊还透露，美国环保署正考虑是否同意加利福尼亚州提前执行更严格的尾气排放标准，同时要求汽车制造商在未来10年内，将车俩的燃油经济性提高约25%，乘用车的燃油经济性标准提升到43英里/加仑（目前为27.5英里/加仑，约8.55升/100公里）
美国能源部部长认为，使用更多代用燃料为美国的车辆提供动力，有利于实现布什总统提出的“10年内缩减20%汽油消耗量”目标。政府部门将持续提供技术支持和财政补贴，供应品种丰富的代用燃料。
此次出台的代用燃料标准，以2005年出台的美国能源政策为依据，主要内容是，要求到2012年美国至少销售75亿加仑代用燃料。据估算，实施该标准后，到2012年美国可降低汽油消耗39亿加仑，减少温室气体排放1310万吨，相当于避免了200多万辆机动车排放尾气。该标准的实施，标志着布什“10年减少20%”目标迈出了关键的第一步。

作者: 泊比 时间: 2008-3-31 10:10
废塑料可以经过解聚(有热裂解和催化裂解》蒸馏（分馏）》精馏便可得到达国标的柴油、汽油。但目前均是一些小厂生产，没有精馏工序，因此不能达到标准，最多达70号汽油。主要用于燃烧燃料。出油率不大于50%。其费用应该在1400~1600元/吨。有严重的二次污染。其中含氯化物的塑料不能使用，因会产生可燃气体氯化氢，发生爆炸！而橡胶则因出油率低（小于20%）而不被采用！

作者: 陈冠西-23 时间: 2008-4-1 10:01
标题: 额定功率
如何理解发动机中的额定功率？如：15分钟功率，是不是说发动机在额定功率下只能稳定运行15分种，15分钟后功率会发生变化，但许多可靠性试验都是在额定功率下运行的。所以我真不知道15分钟功率和1小时功率有什么不同？

作者: ere12 时间: 2008-4-7 20:41
标题: 大家好
谁对中冷和风冷有了解能交流下么还有车要是装双增压的话会怎么样

作者: A209 时间: 2008-4-8 12:01

原帖由 ere12 于 2008-4-7 20:41 发表
9 X i( G8 q. G) E4 J0 s( ~谁对中冷和风冷有了解能交流下么还有车要是装双增压的话会怎么样

中冷就是在增压器和进气管之间加了个冷却器，降低增压后空气的温度提高空气的密度，起到进一步增大进气量的效果，不知道你说的风冷是指什么？发动机还是中冷器？你说的双增压是指二级增压还是两个增压器

作者: 泊比 时间: 2008-4-9 17:05
新型汽车代用燃料主要有：清洁汽油、天然气、LPG、醇类（甲醇和乙醇），二甲醚，生物柴油，天然气合成油（FT柴油），以及燃料电池用氢气。重庆的公交车和的士基本都用CNG作为主燃料。
LPG的主要成份是丙烷、丁烷和少量烯烃和戊烷。LPG辛烷值较高，燃料费比酒精、汽油、柴油等便宜，CO、NOx等有害排放量低于汽油机排放，基本上消除黑烟和颗粒物(PM)，发动机工作噪音低。
天然气的主要成份是甲烷(一般为83%～99%)及少量其他烃类和CO2等。天然气具有较高的辛烷值，抗爆性能好，与汽油相比，燃烧更完全。储存方式主要有压缩天然气(CNG，15MPa～20MPa)、液化天然气(LNG，沸点-162℃)和吸附天然气(ANG)；可以降低40%的HC排放，50%的CO排放，无碳烟排放，其中HC排放的90%为甲烷类物质，光化学反应低，采用缸内直喷和稀薄燃烧技术可进一步提高发动机效率，降低污染物排放，符合各国有关的环境排放标准。
氢气辛烷值高，发动机热效率高，发动机可在空气过量系数(λ)较大的范围内稳定燃烧，点火能量低，不到汽油最低点火能量的1/10，且氢燃料的火焰传播速度快，低温下易起动，其燃烧生成物主要是水和NOx，不产生HC、CO和碳烟排放。但在发动机上使用还有回火、早燃、燃烧控制等问题尚待解决。
　醇类燃料甲醇和乙醇，。作为汽车燃料，醇类燃料自身含氧，在发动机燃烧中可提高氧燃比，CO和HC的排放较汽油和柴油的低，几乎无碳烟排放；另外，由于汽化潜热高，可降低进气温度，提高充气效率，使最高燃烧温度低，发动机的NOx排放较低。
用甲醇燃料具有辛烷值高、汽化潜热大、热值较低等特点，会产生有毒的醛类排放。此外甲醇对人体毒性较大，它对金属有腐蚀作用，对橡胶皮革有溶涨作用，会使塑料提早老化，这些缺点使甲醇在实际应用中受到了较大限制。
　　乙醇燃料以掺烧或纯烧方式已成功地用于汽油机上，乙醇汽油混合燃料在巴西、美国已应用许多年，技术上已十分成熟。乙醇在柴油机上应用要远逊于在汽油机上的应用，其主要原因是柴油与乙醇不能互溶，掺烧困难，此外乙醇燃料十六烷值低，在柴油机上需用柴油引燃或点火塞点燃，要对燃烧系统做较大改动。目前国内外有关机构正在研制帮助乙醇与柴油互溶的助溶剂，生成柴油醇，这样可以在发动机不作改动或是很少改动的情况下使用柴油醇燃料，满足发动机经济性，动力性和环保的要求。
二甲醚（DME）无C-C链，其十六烷值大于55，具有优良的压燃性，非常适合于压燃式发动机，用作为柴油机的代用燃料常温时可在五个大气压下液化，具有与液化石油气相似的物性。可使氮氧化物有大幅度降低，碳烟排放为零，没有任何加速烟度，发动机燃烧噪声可降低10dB(A)左右。
生物燃料是指从农作物或动物的脂肪中提取的可再生燃料。目前，已研制成功并投入使用的植物油型燃料有菜籽油、棉籽油、棕榈油、豆油、甲醇酯混合油等。将植物油和动物脂肪与酒精反应，脱去甘油三酸脂转变成甲酯或乙基酯之后就可以在柴油机上使用，这些酯类物被称为“生物柴油”。生物柴油中的富氧可以加快燃烧速度，减少CO、HC和微粒排放。一般的酯化燃料十六烷值较高，燃料的性质与轻柴油接近，但发动机喷油系统金属会受到甲酯的腐蚀。生物燃料是一种可再生能源，特别在环境效益上，生物质生产过程中会吸收大气中的CO2，有助于减轻地球室温效应。纯的和调合的生物燃料产品已经进入市场。生物燃料包括生物乙醇、生物柴油、ETBE（乙基叔丁基醚）、生物甲醇和生物二甲醚。

作者: 泊比 时间: 2008-4-9 17:07
现在的发动机在材料上应该还大有文章可作，一是为节约资源，二是利用新技术新材料，提高发动机性能！关于这方面还请各位大侠谈谈看法！

作者: 老鹰 时间: 2008-4-9 17:28
这个论题看来可以发mec杂志了，请高手们加强讨论。谢谢！

作者: shanshui281 时间: 2008-4-12 18:38
谢谢指导！大开眼界！学习！

作者: A209 时间: 2008-4-12 23:06
现在有没有一种可以改变凸轮轴凸轮形状的凸轮轴？以适应各种工况呢？

作者: 向左看齐 时间: 2008-4-14 14:19
感觉发动机更大的潜力在于新结构，新创造的采用。细节改进恐怕已经解决不了大问题了。
不过新技术往往很难市场化。大厂一般情况下为了自己的利益都不会去帮助这些新创公司。于是，就不断有很多创新被扼杀在摇篮中。
我罗列几个在下面，有兴趣的可以看一看。也许会有很多启发。呵呵。
1，6冲程的，增加了一个喷水气化膨胀做功冲程。号称提高45%效率啊。
细节参见：http://discover.news.163.com/07/0604/13/3G57TIHA000125LI.html
2，径向滑片式结构的转子发动机（不同于汪克尔的）。
细节参见：http://www.regtech.com/Radmax_Technology/Prototype_Engine/
3，这个第一个原型产品达到190KW/L的升功率。
细节参见：http://www.nevisengine.com/technical.htm
4，这个号称效率达到45%-60%。不过07年沉寂了1年，不知道咋样了。
细节参见：http://www.starrotor.com/Engine.htm
5，国内的揉动技术，一个初创公司的技术，号称可以达到60%的效率，不过目前这个公司好像没有精力投入。
细节参见：http://www.roudong.com.cn/chinese/yingyong.html
6，Ricardo整合2冲程与4冲程的发动机，这个也比较有趣。
细节参见：http://auto.sina.com.cn/news/2008-04-01/0826360454.shtml
7，还有奔驰的新发动机，将汽油机和柴油机的优势有机结合起来。叫DiesOtto。我感觉这个技术最有希望。因为它是奔驰的。把创新变成产品实在是需要太多钱了。
细节参见：http://auto.sohu.com/20070802/n251378711.shtml
也许大家也知道一些形形色色的新式发动机。对现有发动机的发展都是跨越式的。我觉得这些才是发动机的未来，发动机的希望。虽然这些希望比较遥远。

[ 本帖最后由向左看齐于 2008-4-14 14:20 编辑 ]

作者: 泊比 时间: 2008-4-14 16:57
标题: 回复23#
宝马新X5 4.8i发动机采用的两种先进的发动机控制技术Valvetronic（电子气门控制）和 Double-VANOS（双可变凸轮轴控制系统）和保时捷VarioCam plus可变气门系统也许就是你说谁的吧。
见附图。

[ 本帖最后由泊比于 2008-4-14 16:59 编辑 ]

作者: A209 时间: 2008-4-15 23:49

原帖由 向左看齐 于 2008-4-14 14:19 发表
/ S! H; O3 g% G" w, l感觉发动机更大的潜力在于新结构，新创造的采用。细节改进恐怕已经解决不了大问题了。$ z9 T$ S( s5 [' m8 `2 ], c
不过新技术往往很难市场化。大厂一般情况下为了自己的利益都不会去帮助这些新创公司。于是，就不断有很多创新被扼杀在摇篮中。 ...

谢谢你提供的资料，不过这些新结构有些似乎似曾相识，有的似乎还存在些问题
1. 6冲程发动机是否真的可以提高那么高的效率？一般排气后的温度应该达不到800多度，所以蒸汽也膨胀不了1600倍，另外活塞和其他部件接受如此剧烈的冷热交替过程不知道能否产生裂纹等其他问题，水对润滑是否有影响？
2. 径向滑片式结构的转子发动机的密封和滑片的使用寿命应该是不好解决的问题，我觉得用气动马达的的结构比这种结构更简单更好密封也更加可靠
3.这种原理结构的发动机以前就应用于鱼雷上，此外还有一种斜盘周转式发动机，呵呵，他们的结构给我的感觉像液压泵
4.有些像内啮合的齿轮泵，原理应该一样
5.06年的时候一个必威APP精装版下载上讨论过这个问题有兴趣的朋友可以去看看http://www.hkik.com/cgi-bin/topic.cgi?forum=1&;topic=5094&start=24&show=0
后两个既然已经面世，如果有潜力的话推广应该很快
此外还有很多其他结构的发动机，可能因为有各种各样的缺点而没有推广开来，曲柄连杆式的发动机从他出现时的每升几马力到现在的几百马力都是人类不断挖掘不断改进的结果，相信技术的不断进步升功率还会不断的上升，排放量还会不断的下降
我们不要单单的把希望寄托在一种发动机上，或许把两种发动机组合在一起也是一种解决的办法

[ 本帖最后由 A209 于 2008-4-15 23:58 编辑 ]

作者: A209 时间: 2008-4-15 23:55

原帖由泊比于 2008-4-14 16:57 发表
- B- K. A' s( U( o宝马新X5 4.8i发动机采用的两种先进的发动机控制技术Valvetronic（电子气门控制）和 Double-VANOS（双可变凸轮轴控制系统）和保时捷VarioCam plus可变气门系统也许就是你说谁的吧。2 ^) ^, v9 k; k! |' s
见附图。

谢谢泊比版主提供的图片和资料，不过这些技术似乎只能够改变正时，不能彻底改变配气相位

作者: 泊比 时间: 2008-4-16 09:03
标题: 回复 27# 的帖子
这不只是改变配气正时，还改变了气门升程或升程函数的哦

作者: 龙城飞将 时间: 2008-4-16 10:58
本身应该没得玩了吧。而且为了照顾排放还得做性能方面的妥协。倒是可以在周边动脑筋，现在小排量汽油机增压不是很热门吗。

作者: A209 时间: 2008-4-16 11:54

原帖由泊比于 2008-4-16 09:03 发表
P2 T( ~0 U& Y这不只是改变配气正时，还改变了气门升程或升程函数的哦

呵呵，这个我知道，不过感觉它们还不是很完美

作者: A209 时间: 2008-4-16 11:58
既然一种发动机的效率达达不到那么高，可不可以把两种发动机结合在一起，把排出去的热量重新利用，达到提高效率的目的

作者: 成君 时间: 2008-6-6 22:45
标题: 回复 31# A209 的帖子
老兄，你正好说对了！
一位英国的博士到我们学校做报告，国外正在发展的内燃机趋势就是柴油机与汽油车合并。

作者: A209 时间: 2008-6-6 23:25

原帖由成君于 2008-6-6 22:45 发表 7 n4 a$ m1 S/ V( s" I1 Q' k
老兄，你正好说对了！
6 r$ r6 I/ H. ?+ g) S一位英国的博士到我们学校做报告，国外正在发展的内燃机趋势就是柴油机与汽油车合并。

为什么我们总落后别人一步？？？？？？？？？？？

作者: 成君 时间: 2008-6-7 11:54
标题: 回复 33# A209 的帖子
呵呵，没办法啊！保持乐观的心态吧，中国现在的发动机水平比以前好多了！
人家研究发动机一百多年了，还有中国的所有机械加工工业发展水平远不如国外，这些都是中国的汽车工业不如人家的原因．

给你讲个小故事．老师上课的时候讲，他当时做柴油机的实验，用了国外进口的喷油棒，发动机其它部分原封不动．结果使发动机功率增加了10kw！国外的喷油棒能做出很高的压力，可以得到很好的喷油效果．　
这可以看出人家机械加工的发达！　

作者: everfree 时间: 2011-11-16 21:29
老帖子中有宝藏啊！{:soso_e179:}

作者: 单热源 时间: 2011-11-18 09:39

A209 发表于 2008-6-6 23:25
) }" H# S' ?; g9 ~为什么我们总落后别人一步？？？？？？？？？？？

要是在国内有人提出这样的问题，专家一定说是神精病。在国外就不同了，是专家学者。再来我国人的钱都是为了养后人的。而国外的钱是为体现他一生的价质。思想不同。国内是以权力为第一。国外是以观点为第一。国内要是某人提出，要有权力的人同意，你的项目才能上。要好多都在压制中国的各行各业的发展。但国外有了就不同了。我们可以卖。这时当权者就有了水份可做了。他一生等来的机会会放过么。所以国内有技术是没人用的。只有等国外发展了去卖。另外就是仿。

作者: 牛汉德 时间: 2011-11-25 23:02
学习一下，不大懂，不敢乱说。

作者: Lobo 时间: 2012-1-15 22:58
混合动力有前途吗？好像挺热门啊！

作者: 冥真 时间: 2012-1-31 17:49
发动机节能探索、-----------活塞最大压力是在上止点，而此时作用在曲轴上的力臂是零，扭距为零。当曲轴转过一定角度形成力臂时，活塞又向下移动了，压力空间变大，压力下降。所以最大的压力没有利用上。本人研究一种连杆机构，使活塞在曲轴转过5---10度时，活塞不下移，这样就可把活塞最大压力用上了，达到了节能的目的。此方案是否可行，各位同仁示教。...

作者: 冥真 时间: 2012-2-1 19:31

发动机节能探索、-----------活塞最大压力是在上止点，而此时作用在曲轴上的力臂是零，扭距为零。当曲轴转过一定角度形成力臂时，活塞又向下移动了，压力空间变大，压力下降。所以最大的压力没有利用上。本人研究一种连杆机构，使活塞在曲轴转过5---10度时，活塞不下移，这样就可把活塞最大压力用上了，达到了节能的目的。此方案是否可行，各位同仁示教。

作者: 82067338 时间: 2012-2-13 23:51
稀薄燃烧和可变压缩比，希望尽快应用到国内，应用到中小柴油机上进行验证吧。太落后了

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