本篇文章给大家谈谈《汽车发动机新技术浅析》对应的知识点,希望对各位有所帮助。
本文目录一览:
- 1、汽车发展史上有哪些技术革新称得上是颠覆性的进展?
- 2、汽车从萌芽至今,汽车动力来源经历过哪几次变化?
- 3、日产汽车为汽车的技术革新贡献了什么样的技术?
- 4、汽车发动机的先进技术都包括哪些,这些技术有何优势?
- 5、汽车发动机有哪些新技术,新结构,简述它们的构造原理,技术优势及应用范围。
- 6、从化油器到直喷发动机,汽车都经历了哪些技术变革?
汽车发展史上有哪些技术革新称得上是颠覆性的进展?
汽车发展史上有哪些技术革新称得上是颠覆性的进展?汽车的发展史上有很多创造性的进步,随着时代的发展,人们对于汽车的需求也是越来越高,性能要求也是越来越高,那么在汽车发展史上有什么颠覆性的进展呢?
螺旋钨丝白炽灯。许多人可能不知道早期的灯光使用起来不方便,甚至很危险。例如,乙炔灯除了燃烧不稳定外,燃烧后还会产生大量的碱石灰,对皮肤产生强烈的刺激性和腐蚀性,甚至导致休克、胃穿孔等不良反应。事实上,在乙炔灯之前有白炽灯。然而,由于碳纤维被用作灯丝,它们太脆弱,无法承受碰撞。此外,当时白炽灯的亮度只有乙炔灯的一半,照明效果被打折了。由于各种原因,乙炔灯在20世纪前二十年被广泛使用,尽管它很危险。直到白炽灯开始用螺旋钨丝代替碳素丝,这种情况才有所改变。新型灯具的辐照强度不仅提高了50%,而且抗振稳定性也有了很大提高。更值得称赞的是,螺旋钨丝白炽灯的出现真正开启了汽车照明电气化的历史。与电启动器一样,它的能量来自车载电池,因此它也可以说是推动车载电池发展的首批汽车零部件之一。
挡风玻璃。早期,挡风玻璃与现在完全不同。起初,它是扁平的,材料非常普通。当时,车祸中最致命的不是冲击力,而是前挡风玻璃破碎后残留的碎玻璃对人造成的伤害。后来,有人发明了破碎的挡风玻璃,事故发生后,上海大大提高了我们的安全性。
燃烧系统。发动机燃烧系统创新采用轻型Andy-Lau循环技术,充分利用Andy-Lau循环膨胀比大于压缩比、泵损失小的高能效特性,避免了低速范围内的功率问题。这是针对中国用户实际车辆需求的全新技术解决方案。高效燃烧系统还采用世界领先的高转流比进气和350bar高压直喷技术,使燃油充分雾化,避免了传统高压直喷技术造成的湿壁现象,降低了增压发动机的爆震倾向,并确保最终燃烧效率和低排放水平。
汽车从萌芽至今,汽车动力来源经历过哪几次变化?
汽车是现今社会必不可少的一样交通工具,它方便了我们的出行。纵观汽车这么多年的发展历史,我们可以发现它的动力系统是在不断创新的,自从英国的第一次工业革命以来,汽车的动力技术不断革新,对人们的生活产生了巨大的影响。今天本人就想为大家来简单介绍一下,汽车动力的发展历史。
发动机是汽车的动力装置,被称之为汽车的心脏,它的发展直接带动了汽车的发展。汽车的动力从蒸汽到电到到汽油柴油,期间经历了许多许多。
1. 蒸汽机与蒸汽汽车
1763年,瓦特对蒸汽机进行了改进,1769年,瓦特和博尔顿合作发明了装有冷凝器的蒸汽机,在1774年11月他们做了一个真正意义上的合作,制作出了真正意义上的蒸汽机。蒸汽机发明后的不久就被运用到了车上1804年,脱威迪克设计并制造了一辆蒸汽汽车。1808年,英国人理查德•特拉唯西克发明了铁路蒸汽机车。1825年,英国人哥而斯瓦底•嘉内制造了一辆蒸汽公共汽车,开始了世界上最早的公共汽车运营。蒸汽机的发展促进了蒸汽机车的发展,这是汽车发展史上最重要的阶段。这里的汽车使用的动力就是蒸汽,也可以说蒸汽是在汽车发展史中被我们使用的第一种动力。
2. 电与电动汽车
虽然在瓦特蒸汽机之后,蒸汽机得到了不断的完善,但是仍存在一些问题,如噪音、煤耗、体积大、动力不稳定等,阻碍了汽车的发展。这使人们有必要寻找新的动力技术,在那个时候,电已经被发现了,但是如何发电,如何使用电力,如何储存电力,还没有得到解决。在后来不到半个世纪的时间里,发电机、电池、电动机被发明出来,这是电动汽车必不可少的装置,有了这些东西,电动汽车就有了创造的条件。电动气汽车曾经被湮没在历史的河流中,早在1873年它就曾在历史的舞台上隆重亮相过,但是因为当时的科技以及各方面的原因下被迫退出了历史的舞台。
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3.内燃机与内燃汽车
蒸汽机车有其致命的缺陷,电动汽车也不例外,如电池容量小,充电不方便,功率小,这使得它们不得不退位于内燃机动力装置。本茨和戴姆勒发明的都是汽油机,当时的人们在尝试用汽油作为燃料的同时,也尝试用其他燃油作为燃料。1897年,德国人鲁道夫柴成功发明了第一台柴油机,柴油机从理念变为现实,经过20年的时间。柴油机是动力工程的伟大发明,它不仅比汽油省油、功率大还低污染,是汽车又一颗良好的“心脏”。
然而当我们联系现今的情况,我们会发现,在这么多年后的今天,因为汽车尾气现已成为大气污染的主要污染源之一。要怎么样解决汽车的污染和能耗呢?曾经一度被我们舍弃的电动汽车又一次走进了人们的视野当中。未来会不会寻找到更合适的汽车动力我们尚不能知道,但是现在电动汽车已经成为了我们最好的选择。
日产汽车为汽车的技术革新贡献了什么样的技术?
VQ发动机配备了微粒化喷油嘴,每个喷油嘴12喷孔(内径130微米),传统喷嘴为4孔(内径250微米),喷出的燃油粒径缩小约 40%。
这样设计的优势是喷油射程缩短,产生雾团效果,增加燃油与空气的接触面积,混合气更加均匀,燃烧更充分,比一般的发动机燃油效率更高。该技术能够提高动力,节省燃油,减少废气排放,减少气门背部及燃烧室积碳,延长氧传感器及三元催化器的寿命。
真圆加工工艺;真圆加工是 F1 赛车发动机的加工工艺,日产首次将它应用在普通民用车上,真圆加工可以确保气缸内径更圆,在发动机运行过程中活塞环与气缸的摩擦更加均匀,配合间隙更加精密,可有效延长发动机的使用寿命。
真圆加工是在加工发动机缸筒时,将一个模拟缸盖以组装发动机相同的力矩固定在缸体上,然后 再加工缸筒内径,缸筒加工完毕再将模拟缸盖拆掉,拆掉缸盖时,缸体的张力会使缸筒变形,但是在 安装标准缸盖后,又恢复了缸筒的圆度。
真圆加工使缸筒与活塞环的配合间隙更小,可使用低张力的活塞环及低粘度的机油,即可达到密封要求,保持气缸压力,所以VQ系列发动机由于精密度的提升,全部可以使用低粘度的润滑油(5W30),低粘度润滑油有以下优势:流动快、散热好、积碳少、燃油消耗低、寒冷地区启动快,液压系统能快速进入工作状态。
轻量铝合金制造技术
相同体积的全铝制发动机重量比全铸铁发动机轻了约三分之一,由于发动机位于汽车的前端,减轻了发动机的重量等于减轻了车头的重量,使汽车的四轮配重更趋合理,减轻前轮的负荷 会提高车辆的操控性,减少弯道车身的侧倾,减轻转向不足的倾向,提高弯道失控的极限值,车头重量减轻会使避震、悬挂系统的负荷减小,可同时减轻负载弹簧的重量,同时延长了轮胎的寿命。整车重量的降低使燃油经济性和动力性同时得到提升。
汽车发动机的先进技术都包括哪些,这些技术有何优势?
发动机可以说是汽车的“灵魂”,经过不断地改进和升级,发动机早已不是能跑就行那么简单,在动力和燃油经济性的双重要求下,发动机在爱车的人眼里,或许早就成为了一件“艺术品”!
我们来聊聊发动机上热门的10种技术!
一、涡轮增压
涡轮增压应该是大家最熟悉的技术之一了,但如今车企早就不满足于“加个涡轮”那么简单,毕竟中低端车型在研究“小惯量涡轮”来抑制涡轮迟滞,中高端车型又在研究“可变截面涡轮”和“电动涡轮”(如保时捷/奥迪),以满足发动机各转速区间的需求。按现在的形势,涡轮增压会进一步占领自然吸气的阵地。
二、缸内直喷
缸内直喷是当下许多涡轮增压发动机依赖的技术之一,顾名思义,缸内直喷即是将之前位于进气歧管内的喷油嘴移至气缸内,这样的好处是可以精准控制空燃比,使燃烧更加充分。缸内直喷发动机的特性是油耗低、升功率大,如本田地球梦系列。
三、分层燃烧
分层燃烧技术的特点在于,发动机气缸内的混合气浓度不是均匀的,缸内远离火花塞的地方混合气较稀、靠近火花塞的地方较浓,这就要求发动机实现两次(进气和压缩行程)喷油或使用特殊的喷油嘴。分层燃烧技术可以充分压榨燃油动力,达到更高的热效率,代表有奥迪的TFSI。
四、双顶置凸轮轴
与双顶置凸轮轴(DOHC)相对应的还有单顶置凸轮轴(SOHC),顶置凸轮轴的做法可以缩短凸轮轴与气门的距离,简化了传动机构,可以使发动机变得更紧凑,同时结合多气门的设计,双顶置凸轮轴发动机可以更容易精准控制进排气门时间差,获得更大的功率,目前,DOHC已成为了主流。
五、可变气门正时
可变气门正时技术在今天已不算稀有了,各主流车企基本都有了自己的代表作,比如耳熟能详的丰田VVT-i、本田i-VTEC、三菱MIVEC等。可变气门正时技术即是对凸轮进行控制和调节,使得气门开闭时间更好地与发动机转速相匹配,达到降低油耗、提升发动机功率的目的。
六、48V轻混系统
48V轻混车型在这两年渐渐成为热门,它的思路比较简单,就是给发动机匹配上48V电池、48V起动机和发电机以及相应的控制模块。有了48V轻混系统,车辆启停和带动空调压缩机运转会变得更加轻松,这可以让发动机降低怠速时的油耗、缩减排放,同时也有利于动能回收。
七、闭缸技术
闭缸技术又被称作可变缸技术,例如一台四缸发动机,它在低负荷状态下,可以不用全部气缸一起工作,这时ECU可控制部分气缸停止喷油点火动作,进入到关闭状态,代表有通用的2.0T和福特的1.5T发动机。但闭缸技术亦有不少难点,如闭缸后的平顺性保证、闭缸时间控制和温度控制等。
八、双循环技术
提到双循环技术,我们得知道奥托循环和阿特金森循环,“双循环”即是在二者之间切换。奥托循环就像短跑运动员,爆发力比较猛,但不够省油;阿特金森循环则像长跑运动员,虽然动力不是很强,但燃油经济性好。而通过可变气门正时技术,可以将两种循环相结合,达到既省油又够力的目的。
九、可变压缩比
提到可变压缩比技术,大家自然就想到了日产,其将发动机的单连杆变成了可控多连杆机构,并通过偏心轴控制多连杆结构实现压缩比从8:1到14:1的变化,使得压缩比与各转速区间实现完美匹配,动力和燃油经济性都得以提升。目前,搭载可变压缩比发动机的代表车型为天籁和QX50。
十、SPCCI技术
SPCCI即“火花塞点火控制压燃点火”技术,它出现在马自达SKYACTIV-X发动机上,其原理是先用火花塞点燃一小部分混合气,使其膨胀挤压其它混合气,随着活塞的进一步运动,其它混合气被压燃,如此一来便可实现稀薄燃烧,解决了令很多车企头疼的压缩比问题,可谓是发动机界的一大创新。
汽车发动机有哪些新技术,新结构,简述它们的构造原理,技术优势及应用范围。
缸内直喷技术、涡轮增压技术,cVVT技术、VVH技术、EGR技术。
缸内直喷又称FSI,FSI(Fuel Stratified Injection)燃料分层喷射技术代表着传统汽油引擎的一个发展方向。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 极为环保的大众1.4TSI发动机
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引擎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引擎的要求,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。 此外,FSI技术采用了两种不同的注油模式,即分层注油和均匀注油模式。发动机低速或中速运转时采用分层注油模式。此时节气门为半开状态,空气由进气管进入汽缸撞在活塞顶部,由于活塞顶部制作成特殊的形状从而在火花塞附近形成期望中的涡流。当压缩过程接近尾声时,少量的燃油由喷射器喷出,形成可燃气体。这种分层注油方式可充分提高发动机的经济性,因为在转速较低、负荷较小时除了火花塞周围需要形成浓度较高的油气混合物外,燃烧室的其它地方只需空气含量较高的混合气即可,而FSI使其与理想状态非常接近。当节气门完全开启,发动机高速运转时,大量空气高速进入汽缸形成较强涡流并与汽油均匀混合。从而促进燃油充分燃烧,提高发动机的动力输出。电脑不断的根据发动机的工作状况改变注油模式,始终保持最适宜的供油方式。燃油的充分利用不仅提高了燃油的利用效率和发动机的输出而且改善了排放
1、一般我们叫通俗了,都说涡轮增压,实际上它的实现是通过涡轮增压器来达到的。涡轮增压器通俗地理解就是空气压缩机,通过压缩空气来增加进气量。
2、涡轮增压器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。 3、当发动机转速增快(当加速的时候),废气排出速度与涡轮转速也同步增快,叶轮就压缩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,相应增加燃料量和调整一下发动机的转速,这样就可以增加发动机的输出功率了。 4、在现有的技术条件下,涡轮增压器是唯一能使发动机在“工作效率不变”的情况下增加“输出功率”的机械装置。一般能使发动机增加输出功率在10%到40%左右。那么可以推断,如果使PassatB5/1.8的发动机,加了涡轮增压器以后的“输出功率”应该相当于2.3L排量发动机的输出功率了。可想而知,这东西使让发动机的工作效率不变,就那么大的机器,还让人家多干点活,加个涡轮增压器来压缩空气,扩大进气量,从而增大输出功率,真有点电脑上CPU超频的意思啊。想想还是人还是很聪明的,发动机体力不够,想办法硬让它够。
CVVT的工作原理与VVTI并无差别,只有控制气门正时没有控制气门升程的功能。因此引擎只会改变吸、排气的时间差,无法改变进气量。简单来说它的工作原理就是当发动机由低速向高速转换时,电子计算机就自动地将机油压向进气凸轮轴驱动齿轮内的小涡轮,这样,在压力的作用下,小涡轮就相对于齿轮壳旋转一定的角度,从而使凸轮轴在60度的范围内向前或向后旋转,从而改变进气门开启的时刻,达到连续调节气门正时的目的。所以在上述结构的作用下,可以保证发动机按照不同的路况改变气门开启、关闭时间,在保证输出足够牵引力的同时提高燃油经济性。 CVVT系统包含以下零件:油压控制阀、进气凸轮齿盘、曲轴为止感应器、凸轮位置感应器、油泵、引擎电子控制单元(ECU)。 进气凸轮齿盘包含:由时规皮带所带动的外齿轮、连接进气凸轮的内齿轮与一个能在内外齿轮间移动的控制活塞。当活塞移动时在活塞上的螺旋齿轮会改变外齿轮的位置,进而改变正时的效果。而活塞的移动量由油压控制阀所决定的,油压控制阀是一电子控制阀其机油压力由油泵所控制,。当电脑(ECU)接受到输入信号时,例如引擎转速、进气空气量、节气门位置、引擎温度等以决定油压控制阀的操作。电脑也会利用凸轮位置感应器及曲轴位置感应器,来决定实际的进气凸轮的气门正时。 当发动机启动或关闭时油压控制阀位置受到改变,而使得进气凸轮正时出于延后状态。当引擎怠速或低速负荷时,正时也是处于延后的位置,比增进引擎稳定的工作状态。当在中符合时则进气凸轮在提前的位置,当中低速高负荷时则处于提前角位置增加扭矩输出。而在高速符合时则处于延迟位置以利于高转速操作。当引擎温度较低时凸轮位置则处于延迟位置,稳定怠速降低油耗
从化油器到直喷发动机,汽车都经历了哪些技术变革?
多点电喷是单点电喷的进化版,单点电喷是在进气总管内喷射,多点电喷是在各个气缸对应的进气歧管喷射。多点电喷的优点显而易见,这种结构简单的喷油结构对喷油器要求不高。电喷:是将燃油喷到发动机每个气缸的进气歧管上,燃油在进气管内形成混合气,此发动机相对单点电喷燃烧效率更高,同排量能释放出更大的动力,但缺点是对汽油品质要求比较高。
从实际使用的角度,多点电喷并不落后于缸内直喷。简单的说,多点电喷是让汽油在歧管里与空气结合,形成雾状打入气缸中。它的优点就是与空气混合更充分,燃烧也更充分,直喷一定会是未来的潮流,但是就现阶段而言(燃油品质一直上不来),家用车其实电喷要比直喷稍微省心一点。从汽车工业发展的角度来看,最初发动机采用的是化油器供油的方式,后来发展到单点电喷,再后来又到了多点电喷,直到现在我们看到的缸内直喷。
发动机的拍摄,经历了化油器,单点电喷和多点电喷和缸内直喷四个阶段。从技术上来讲,一代比一代更精确,发动机的排放更低,燃油经济性更好。首先就是价格高昂维修困难还造成发动机动力额外的损失。对于汽油的清洁那不是一点高是非常高。 普通的电喷维修简单喷油嘴价格并不高对于油质要求也没那么高。当然是最先进直喷的好呀,当然越先进技术,问题越多,但是利大于弊,对你自己是有好处的,现在你选择电喷,在过几年,电喷车新车直接消失,你的电喷车,保值率就很低。强调动力性,当然选择直喷+涡轮车子。如果追求故障率低,省心,选择电喷也无妨。当然直喷柴油发动机也省心,不过柴油在国内通行受阻的很,价格也昂贵。
关于《汽车发动机新技术浅析》的介绍到此就结束了。