本篇文章给大家谈谈《新型汽油发动机图片》对应的知识点,希望对各位有所帮助。
本文目录一览:
- 1、转子发动机的诞生?
- 2、新的汽油发动机三轮车行驶中会发出啪啪的响声是哪的原因?
- 3、现在最先进的汽油发动机是什么形式的
- 4、最高效率可达45%的新型汽油机
- 5、宝马n54发动机是汽油还是柴油发动机?
- 6、FSI发动机指的是什么含义?
转子发动机的诞生?
转子发动机的诞生
转子发动机源于一位名叫菲利克斯·汪克尔(Felix Wankel)的十七岁德国男孩儿的梦。1919年他做了一个神奇的梦,在梦中他乘坐自己手工制作的汽车去参加音乐会,他甚至对他的朋友夸口,他发明了一款新型发动机——一个半涡轮半往复式的发动机。第二天当他梦醒时,他坚信这个梦是一款新型汽油发动机诞生的先兆。当时他对内燃机的了解几乎是一片空白,但敏锐的洞察力和强烈的求知欲敦促他在转子发动机的研究领域中不断耕耘。1924年,年仅22岁的汪克尔建立了一个研究转子发动机的小型试验室,开始了研究转子发动机的漫漫征程。二战期间他在德国航空部和国内一些大公司的支持下继续他的研究,因为他们所有人都相信,一旦转子发动机被开发成功,它将推动德国工业获得长足进步。
二战后,一个德国著名的摩托车制造公司—NSU公司对汪克儿的研究显示出浓厚的兴趣,并与之建立了合作伙伴关系。NSU公司将已开发成功的转子压缩机应用到汪克尔型增压器中。使用了这种增压器后,NSU摩托车刷新了一项50cc级别的世界纪录,速度达到了192.5km/h。1957年转子发动机的诞生汪克尔和NSU公司联袂完成了DKM型转子发动机的原型设计,自此在发动机领域中又升起了一颗耀眼的新星—转子发动机。然而转子发动机的研究并不是一帆风顺的,由于DKM型转于发动机的结构相当复杂,使得它并不实用。一年后的1958年,更为实用的KKM型转子发动机被推出。尽管它的冷却系统很复杂,但是这种转子发动机是目前汪克尔型转子发动机的原型。
新的汽油发动机三轮车行驶中会发出啪啪的响声是哪的原因?
一、冷启动异响
通常车子停放一段时间后启动,有比较大的震动感及“哒哒”的异响,汽车长时间停放,机油回流到油底壳,冷车启动时油泵不能立刻建立油压,特别是发动机上半部分,气门得不到足够润滑,液压挺柱和机械摇臂未能正常工作,导致异响。
解决办法:正常现象,无需理会,一会就好了。
二、机油不合适
机油黏度过高,会导致发动机运转中润滑不够,产生摩擦,导致异响,很多车友在保养更换不同机油之后会出现这个情况。
解决办法:更换合适的机油
三、皮带松紧度不合适
皮带松紧度不够,会发出吱吱的尖锐异响,听起来特别的不舒服。
解决办法:调整发动机皮带的松紧度即可
四、发动机“回火”故障
当发动机的气门积碳过多或者正时调整不对,发动机就会有“噗噗噗”的声音。
解决办法:清洗气门积碳,调整配气正时。
五、燃油质量差或者标号不对
加注质量较差或者标号不合适的燃油时,发动机内的燃烧情况会变得不好,产生剧烈的震动,发出噪音。
解决办法:加注合适标号或质量好的汽油。
六、发动机外部导致的异响
固定发动机或相互连接的外部零部件如果松动,也会导致异响。
解决:1、发动机下护板螺丝松动。发动机无法固定,紧固或调整发动机下护板螺丝即可。
2、发动机机脚垫老化。机脚垫支撑发动机,老化后无法正常工作,更换即可。
3、发动机舱内有许多塑料件,比如发动机盖板、进气管等松动时与发动机舱产生碰撞,导致异响,紧固散掉的塑料件即可。
4、另外,发动机噪声的传递主要是通过引擎盖、前翼子板等震动传到驾驶室,加装隔音棉会有比较好的效果。
七、进排气管泄漏
进排气管泄漏时,气体会从泄漏处泄漏,从而产生振动导致异响。
解决办法:检查进排气管,更换进排气管即可。
以上是发动机异响几个常见原因及简单解决方法,具体疑难建议找4S店检查解决
现在最先进的汽油发动机是什么形式的
量产来看是大众的TSI技术发动机,集合直喷、稀燃和增压三方面组成。
TSI是两个名词的英文缩写(Fuel Stratified Injection和Turbo)意思是分层燃烧+涡轮增压。FSI是发动机稀燃技术的一种。发动机混合气中的汽油含量低而空气含量较高,汽油与空气之比可达1:25以上。空燃比(空气燃油混合比)达到25:1以上,按照常规是无法点燃的,因此必须采用由浓至稀的分层燃烧方式。通过缸内空气的运动在火花塞周围形成易于点火的浓混合气,空燃比达到12:1左右,外层逐渐稀薄。浓混合气点燃后,燃烧迅速波及外层。这样就可以充分的燃烧汽油,发挥它最大的能量,起到省油同时又能保证足够的动力。
Turbo是涡轮增压,在汽车的尾部排量标识后面看见Turbo或者T字样就表面该车是有涡轮增压的,涡轮增压实际上是种空气增压器,通过涡轮的旋转带动空气加速流入气缸从而增加进气量。它是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮,涡轮又带动同轴的叶轮,叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气,使之增压进入气缸。当发动机转速增快,废气排出速度与祸轮转速也同步增快,叶轮就推动更多的空气进入气缸,空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料,相应增加燃料量就可以增加发动机的输出功率。涡轮增压器的最大优点是能在不加大排量就能较大幅度地提高发动机的功率及扭力,一般而言,加装增压器后的发动机的功率及扭矩要增大20%—30%。涡轮增压器的缺点是滞后,即由于叶轮的惯性作用对油门骤时变化反应迟缓,使发动机延迟增加或减少输出功率。
大众新一代的POLO在这发动机方面做了一个大胆的突破,1.4排量的FSI发动机在加装了涡轮增压以后,另外还增加了机械增压,这样就解决增压滞后的问题,在低转速时涡轮增压并不工作,由机械增压提供所有的压力,这样低转速时扭矩提升极快。而随着转速的提高,涡轮增压逐步介入,最终替代机械增压提供所有的额外动力,因为机械增压在扭矩提升方面有较大的优势,而对于功率的增加涡轮增压的提升更加明显。这样的发动机在低转速时提供大扭矩,高转速时提供大功率,省油环保又有足够的动力。而这款1.4排量的发动机在双增压的作用下以小排量低油耗超过上百千瓦的功率获得业界很多人的好评。
但是这个TSI不是国内标榜的TSI技术,国内TSI只有直喷和涡轮增压,没有关键的稀燃技术也没有机械增压。
最高效率可达45%的新型汽油机
作为混合动力汽车动力总成的重要组成部分,内燃机长期在其特性曲线场范围内运行。为此,研究人员对内燃机进行了优化设计,以大幅提高其工作效率。由德国IAV公司开发的1款新款汽油机,具有较高的压缩比。通过充量稀释技术与活性预燃室点火系统实现良好匹配,从而使该机型的最高效率达到了45%。
1 动机
根据欧盟委员会的要求,降低CO2排放势在必行,从而显著提高了对车辆动力系统的要求。从2021年起,CO2排放指标将在原有的95 g/km排放限值基础上再降低37.5%。不仅如此,研究人员会采取一定技术措施以降低汽油机的燃油耗,同时须使车辆动力系统在所有行驶条件下均能有效降低CO2排放。因此,该技术要求对汽油机与电驱动部件的组合提出了更高挑战。为此,研究人员可在特性曲线场中对汽油机进行更有针对性的设计,从而大幅提高整机效率。
2 混合动力总成系统的架构
混合动力总成系统可按照所采用的混合动力形式(微混合动力、轻度混合动力和全混合动力)或者按照电机的布置方式(串联、并联和功率分支)进行分类。在对技术复杂性、节能潜力、工作能力和成本进行权衡的情况下,并联混合动力被视作是1类具有较好应用前景的布置方式。全混合动力型式由于可有效降低CO2排放,并能实现能量回收和辅助动力输出,从而也具有较高的技术竞争力。如果研究人员对插电技术和再生能量回收技术进行进一步优化,以此可持续提高整车节能潜力。图1示出了在混合动力总成系统中内燃机的工作范围,此时需协调并优化低端扭矩(LET)、额定功率和部分负荷等因素之间的矛盾。在低部分负荷工况范围内,车辆以纯电动状态行驶,同时在蓄电池尚未完全充满电的情况下应通过调整运行工况点以避开该工况范围。
3 热力学方案
该方案的技术核心是通过显著增大压缩比来提高整机热效率,并限制低端扭矩范围来实现上述目标。除此之外,研究人员通过应用冷却废气再循环(EGR)与米勒配气定时以及较短的燃烧持续期以降低整机爆燃倾向。充量稀释带来的附加效果是热损失逐步降低。除了采用充量稀释等策略之外,由于较大的行程缸径比和较高的压缩比会导致较高的壁面热损失,而能否将换气损失降到最低程度则取决于废气涡轮增压器的设计方案。此外,经充分优化的进气通道和按最佳工况点而设计的压气机转子可使该方案得到进一步完善。
4?使汽油机效率达到45%的设计方案
在对新型汽油机进行设计的过程中,研究人员须对众多机型参数进行优化。由于某些机械损失的状况各有不同,从而产生了多标准优化的问题。在该方面,一维(1D)换气模拟与IAV公司独创的数学优化程序实现关联,基于爆燃、增压、壁面热量和燃烧过程而设立的基础模型被运用至相应的发动机模型中,研究人员通过优化过程对转速、负荷、压缩比和汽油机效率等参数进行了设置(图2)。最佳配置使汽油机在转速为4 400 r/min时的有效热效率可达到45.4%。同时,在研究人员针对汽油机运行范围进行优化的前提下,汽油机在转速为3 000 r/min时的有效热效率能达到45%,此时压缩比为17.4,EGR率为42%,行程缸径比为1.25。
图3示出了汽油机有效热效率为45% 时的热力学效应。在该图中,将压缩比为9.6的基础机型(1.4 L涡轮增压直喷式汽油机)在转速为3 000 r/min和平均有效压力为1.26 MPa时的运行工况点作为基准。单纯提高压缩比时,汽油机的有效热效率改善效果并不明显。即使在无爆燃现象的前提下,由于壁面热损失增加,整机热效率仅提高了2.4%。同时,由于实际的爆燃倾向增大导致燃烧重心位置出现得较晚,从而使得壁面热损失和燃烧损失之和有所增加。研究人员通过优化所有的硬件组件,从提高压缩比入手,以此能使热效率提高8.5%。由于该过程中所采用的EGR率高达42%,通过EGR增加气缸中气体质量的同时,也相应增大了整机热容量,从而降低了峰值温度,并可显著改善壁面热损失。除此之外,研究人员通过采用1.25的行程缸径比可使壁面热损失进一步降低。为了将燃烧损失降至最低程度,研究人员即使对充量进行高度稀释仍需要维持较短的燃烧持续期(10%~90%的燃油实现燃烧转化)。为了点燃经高度稀释的混合气,并迅速地实现燃烧转化,从而应配备有1个合适的点火及喷油系统。同时,借助于加大废气涡轮和按最佳工况点进行优化的压气机来实现换气优化过程,即便采用更大的进气量和更高的增压压力,仍能确保换气损失不会增加。
5 用于稀释混合气的预燃室点火方案
除了稀薄燃烧过程之外,研究人员也可通过稀释废气来提升发动机效率,以实现化学计量空燃比。虽然借助于三元催化转化器进行废气后处理具有显著优势,但是EGR率受到点火系统潜力的限制。为了解决EGR率与汽油机点火能力之间的矛盾,IAV公司已开发出了1种活性预燃室点火系统,通过将少量的气体封装在预燃室中即可使部分混合气的过量空气系数达到能着火的范围。同时,该预燃室可用于产生高能量的火焰锋面,以此能迅速点燃高度稀释的混合气。为了在高EGR率情况下形成易于着火的混合气,需要采用1种特殊的喷油器,其能通过空燃混合气对预燃室进行扫气,因此预燃室中在点火瞬间时的EGR率比主燃烧室更低。图4中示出的试验结果表明,该类燃烧过程的残余废气兼容性得以显著提高,在爆燃极限范围内更合适的燃烧重心位置和较短的燃烧持续期提升了整机效率,但是由于并未配备扫气泵,在试验台上缺乏足够的扫气压差,为了不影响燃烧稳定性,EGR率被设定为32%。
6 系统结构和潜力
图5示出了包括活性预燃室在内的汽油机总体布置方案。该方案中所采用的单级废气涡轮增压中冷直喷式汽油机利用了1种基于化学计量比混合气运行过程而设计的废气后处理系统。该系统中较为重要的组成部分是预燃室点火系统,并在该图中示出了预燃室中的常规火花塞和所需的燃油-空气喷射器。其中,燃油-空气喷射器需要附加低压燃油系统,并需要借助于由电动泵与储气罐组成的空气供应装置。为了使EGR率达到40%以上,废气管路与进气管路之间应保持一定的扫气压差,为此应配备低压EGR循环管路。此外,废气热焓完全可用于增压过程,在通过EGR引出部分废气且温度较低的情况下,EGR冷却器的冷却能力相对较低,而EGR从三元催化转化器和颗粒捕集器后引出废气可减少对进气管路的污染,并进一步降低了爆燃倾向。
虽然目前采用的可变气门机构并非不可或缺,但以此能扩大汽油机高效率工作范围。图6示出了汽油机的效率特性曲线场,除了45%的最高效率工况点之外,效率为40%以上的工作范围得以有效扩展。在车辆以内燃机状态行驶时,全球轻型汽车测试循环(WLTC)条件下的节油潜力为每百公里0.6 L,而C级混合动力车带来的节油效果为每百公里1.0 L,从而具有较好的应用前景。
7 结论
本文介绍了基于活性预燃室的燃烧过程而开发,并在整个特性曲线场内能以化学计量比状态而运行的新型汽油机设计方案。要达到此类改善效果的前提条件是在混合动力系统运行条件下逐步扩大受限的汽油机特性曲线场。研究人员将较高的EGR率与较长的行程结构相组合,在显著提高压缩比的情况下降低了壁面热损失。同时,大幅降低的低端扭矩和冷却EGR使汽油机在全负荷工况范围内依然有着较高的缸内压力参数。研究人员针对废气涡轮增压器进行了优化设计,从而避免增加换气损失。因此,在特性曲线场的最佳工况点上,汽油机的有效热效率达到了45%。同时,由于汽油机的最高效率工况点与长途行驶时的运行工况点位置接近,因此该方案可确保用户驾车在市郊或高速公路行驶时的有效燃油耗与CO2排放得以显著降低。
作者:[德]M.SENS等
整理:范明强
编辑:伍赛特
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宝马n54发动机是汽油还是柴油发动机?
汽油。
N54发动机采用了N52发动机上引入的降低油耗技术,体积流量调节式供油系统和热量管理系统。是一款汽油发动机。
采用双涡轮增压技术和汽油直接喷射装置的新型顶级动力装置。N54发动机也有缺点。这台发动机的故障率比较高。这台发动机的水泵,喷油嘴,点火线圈,汽油泵都很容易出故障。所以宝马后来推出了n55发动机来替代n54发动机。
FSI发动机指的是什么含义?
FSI(缸内直喷分层燃烧引擎)
FSI是汽油发动机领域的一项全新技术,有些类似于柴油发动机的高压供油技术。它配备了按需控制的燃油供给系统,然后通过一个活塞泵提供所需的压力,最后喷油嘴将燃料在最恰当的时间直接注入燃烧室。通过对燃烧室内部形状的设计,使火花塞周围会有较浓的混合气,而其他区域则是较稀的混合气,保证了在顺利点火的情况下尽可能地实现稀薄燃烧,这也是分层燃烧的精髓所在。FSI比同级引擎动力性显著提高,油耗却可降低15%左右。
(1989年,大众集团开始在柴油发动机制造领域发展TDI,最先用在公交车的增压柴油机上,从1993年开始装配大众集团在欧洲最成功的车型高尔夫。利用电子控制系统把相似的原理用在汽油机上也就造就了今天的FSI。2000年底大众第一次用FSI发动机配备路波车,1.4L发动机可以输出77kW,平均油耗只在五升以下。最近FSI发动机又被用在高尔夫、宝来上,所采用的1.6L 81kW FSI发动机,油耗仅为6.2L/100Km,拥有了比以前更强劲的输出,与油耗6.9L/100Km,输出77kW的普通发动机的差距显而易见。紧随其后有一款63kW的1.4L FSI用在波罗上,另外在奥迪的A2、A3、A4甚至在TT上也有应用。FSI系统使发动机的污染更小、燃油经济性更好、而且使发动机输出更加强劲。已经日趋成熟起来的FSI技术,首先在大众集团内普及已经是大势所趋。
FSI(Fuel Stratified Injection)燃料分层喷射技术代表着传统汽油发动机的一个发展方向。传统的汽油发动机是通过电脑采集凸轮位置以及发动机各相关工况从而控制喷油嘴将汽油喷入进气歧管。但由于喷油嘴离燃烧室有一定的距离,汽油同空气的混合情况受进气气流和气门开关的影响较大,并且微小的油颗粒会吸附在管道壁上,所以希望喷油嘴能够直接将燃油喷入汽缸。FSI就是大众集团开发的用来改善传统汽油发动机供油方式的不足而研制的缸内直接喷射技术,先进的直喷式汽油发动机采用类似于柴油发动机的供油技术,通过一个活塞泵提供所需的100bar以上的压力,将汽油提供给位于汽缸内的电磁喷射器。然后通过电脑控制喷射器将燃料在最恰当的时间直接注入燃烧室,其控制的精确度接近毫秒,其关键是考虑喷射器的安装,必须在汽缸上部留给其一定的空间。由于汽缸顶部已经布置了火花塞和多个气门,已经相当紧凑,所以将其布置在靠近进气门侧。由于喷射器的加入导致了对设计和制造的要求都相当的高,如果布置不合理、制造精度达不到要求导致刚度不足甚至漏气只能得不偿失。另外FSI发动机对燃油品质的要求也比较高,目前国内的油品状况可能很难达到FSI发动机的要求,所以部分装配了FSI的进口高尔夫出现了发动机的水土不服。
FSI作为大众集团在发动机新技术上与VTEC、VVT-i等比拼的王牌,是近几年脱颖而出的新型汽油发动机,它的问世引起行内人士的高度重视。如果国内的燃油市场能尽快得到改善,燃油品质尽快得到提高,相信有越来越多的车型能用上这种与国际同步的发动机。
关于《新型汽油发动机图片》的介绍到此就结束了。