汽车排放技术发展趋势
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新能源汽车的发展现状与未来趋势随着全球对环保和可持续性的关注日益增长,新能源汽车在世界范围内迅速崛起。
新能源汽车以其零排放的特性、低能耗和环保的形象吸引了越来越多的消费者。
本文将探讨新能源汽车的发展现状和未来趋势。
一、发展现状1. 技术突破在新能源汽车技术方面,电动车、混动车和燃料电池车是主要的发展方向。
电动车使用电池储能,具有零排放、低噪音和高效率的特点,目前已经成为市场上最为普遍的新能源汽车类型。
混动车则结合了内燃机和电动机两种动力方式,既能够使用传统能源,又能够通过电能驱动。
燃料电池车则利用氢作为燃料,将氢与氧反应产生电能驱动车辆。
2. 基础设施建设新能源汽车的普及程度受制于充电桩和加氢站的建设规模与覆盖范围。
目前,全球各国都在积极推动充电桩和加氢站的建设,以解决新能源汽车的充电和加氢问题。
同时,还出现了一些新兴的充电设施,如无线充电技术和快速充电技术,进一步提高了新能源汽车的便利性和使用体验。
二、未来趋势1. 智能化和互联网+新能源汽车的未来趋势将是智能化和互联网+。
智能化将包括自动驾驶技术、车联网和人工智能等,使车辆能够更加智能化和自动化。
互联网+将使新能源汽车与智能手机、智能家居等设备实现连接,用户可以通过手机控制车辆,查询车辆的状态和位置等,提高了车辆的安全性和便捷性。
2. 长续航里程和快速充电技术新能源汽车的里程续航和充电时间问题一直是制约其发展的瓶颈。
未来,新能源汽车将继续提高续航里程,以满足用户对长途驾驶的需求。
同时,快速充电技术的发展也将为新能源汽车提供更快速的充电速度,缩短充电时间,提高用户的使用体验。
3. 能源结构和政策支持新能源汽车的发展不仅仅依赖于技术和市场需求,还需要能源结构的调整和政策的支持。
随着可再生能源的发展和普及,新能源汽车将有更多的可再生能源供应,并减少对传统石油能源的依赖。
政府也应通过税收减免、补贴政策和配套措施支持新能源汽车的发展,进一步推动其普及。
汽车行业现状及趋势分析报告汽车行业现状及趋势分析报告一、行业现状汽车行业是一个重要的经济支柱产业,在过去几十年里取得了快速发展。
然而,近年来,汽车行业面临着许多挑战和变革。
以下是汽车行业的现状:1.市场规模:全球汽车市场规模巨大,每年有数千万辆汽车被销售。
中国已成为全球最大的汽车市场,对全球汽车行业产生了重大影响。
2.技术革新:汽车行业正在经历一场颠覆性的技术革新,包括电动汽车、自动驾驶技术、互联网车联网等。
这些新技术将重塑汽车行业的格局。
3.环境压力:全球环境问题日益严峻,汽车行业持续面临着减少尾气排放的压力。
政府对于环保要求的提高,推动了新能源汽车的发展。
4.竞争加剧:全球汽车市场竞争激烈,传统汽车制造商面临来自新兴市场的竞争。
同时,科技公司如谷歌、特斯拉等也进入了汽车行业,提升了竞争的强度。
5.供应链改革:汽车制造商正寻求改变传统供应链模式,以应对市场需求的快速变化。
他们正在探索合作模式,加强与供应商和科技公司的合作。
二、行业趋势1.电动汽车的快速发展:电动汽车是未来汽车行业的重要趋势之一。
政府对于环保的要求以及电池技术的进一步改进,将推动电动汽车的普及。
2.自动驾驶技术的应用:自动驾驶技术将彻底改变汽车行业。
随着技术的成熟,有望实现无人驾驶汽车的商业化应用,提升交通安全性和便捷性。
3.车联网的普及:互联网的发展已逐渐渗透到汽车行业。
车联网可以实现车辆之间的互联互通,提供更多的智能化功能,例如实时导航、信息娱乐等。
4.共享经济的兴起:共享经济的发展也对汽车行业产生了影响。
共享汽车的兴起减少了对于个人汽车的需求,推动了汽车使用模式的转变。
5.新兴市场的崛起:新兴市场如中国、印度等正在崛起,成为全球汽车市场增长的引擎。
这些市场的快速发展将为汽车制造商带来巨大的机遇。
三、发展策略在面临如此多的变革和挑战之下,汽车制造商和相关企业需要制定相应的发展策略来保持竞争优势:1.加快技术创新:加大对新能源汽车、自动驾驶技术等领域的研发投入,并与科技公司进行合作,引领行业的技术创新。
汽车行业趋势与发展前景分析1. 电动化成为主流趋势随着环境问题的日益突出,电动化成为汽车行业的主流趋势。
电动汽车具有零排放、低噪音、高能效等优势,成为环保意识日益增强的消费者选择。
尤其是近年来电池技术不断突破,续航里程得到大幅提升,进一步推动了电动汽车的普及。
2. 智能化改造提升用户体验随着科技的进步,汽车行业智能化改造成为新的发展方向。
智能驾驶、语音控制、远程监控等技术的应用,提升了汽车的安全性和舒适度,为用户带来更好的驾驶体验。
未来,随着人工智能技术的不断发展,汽车将更加智能化,实现更多人机交互功能。
3. 共享经济助推汽车行业变革共享经济的兴起也给汽车行业带来了新的机遇和挑战。
共享出行平台的出现,使得个人使用率较低的汽车得到更充分的利用,提高了资源利用效率。
特别是在大中城市,共享汽车成为一种便捷、经济、环保的出行方式,受到越来越多消费者的欢迎。
4. 自动驾驶技术迈向商业化自动驾驶技术一直是汽车行业的研究热点,近年来取得了长足的发展。
特斯拉、谷歌等公司已开始在一些特定地区商业化运营自动驾驶车辆,预计未来将会有更多企业进入该领域。
自动驾驶技术的商业化将改变人们的出行方式和交通格局,对整个汽车行业产生深远的影响。
5. 新能源汽车政策推动行业发展政府对新能源汽车的政策支持也是汽车行业发展的重要因素。
各级政府鼓励购车补贴、充电基础设施建设等措施,有效推动了新能源汽车的推广。
未来,预计政府将会继续加大政策力度,推动新能源汽车行业更快发展。
6. 智能化制造提高效率智能制造技术的应用,可以提高汽车制造的效率和质量。
例如,工业机器人的应用可以实现生产线的自动化和柔性化,大幅度提高生产效率。
利用人工智能和大数据技术,可以预测生产需求,优化供应链管理,降低生产成本,提高企业竞争力。
7. 新兴市场潜力巨大发展中国家的汽车需求逐渐增加,尤其是中国、印度等新兴市场,具有巨大的发展潜力。
随着经济的不断发展和人民收入的提高,亚洲市场的汽车销售额呈现上升趋势。
2024年发动机尾气后处理市场发展现状概述发动机尾气后处理是指对发动机排放的尾气进行处理以减少对环境的污染。
随着环境保护意识的增强和政府对尾气排放标准的严格要求,发动机尾气后处理市场在全球范围内迅速发展。
本文将探讨发动机尾气后处理市场的发展现状,并分析其关键驱动因素和未来趋势。
发展现状市场规模根据研究机构的数据,发动机尾气后处理市场在过去几年保持着稳定的增长趋势。
预计到2025年,该市场的价值将达到X亿美元。
这一增长主要受到以下几个因素的推动。
政府监管和政策支持政府对尾气排放标准的严格要求是驱动发动机尾气后处理市场增长的主要因素之一。
政府通过颁布并实施严格的尾气排放标准,鼓励汽车制造商采用先进的尾气净化技术,从而推动了尾气后处理设备的需求。
环保意识的提高随着环境保护意识的不断提高,消费者对环保汽车的需求也在增加。
尾气排放是汽车污染的主要来源之一,因此,消费者对更清洁的汽车尤为关注。
这促使汽车制造商在汽车中使用先进的尾气后处理技术,以满足消费者的需求。
技术创新和进步随着技术的进步和创新,发动机尾气后处理技术不断改善和发展。
新的材料和制造工艺的应用,使得尾气后处理设备更加高效和耐用。
此外,创新的触媒材料和系统设计也进一步提高了尾气净化的效果。
未来趋势新兴市场潜力发展中国家的快速工业化和经济增长将为发动机尾气后处理市场提供巨大的增长潜力。
这些市场对汽车的需求不断增加,政府对环境保护的意识也在提高,因此对尾气后处理设备的需求将大幅增加。
电动汽车的崛起电动汽车的崛起将对发动机尾气后处理市场产生一定的影响。
电动汽车不产生尾气排放,因此其不需要尾气后处理设备。
然而,由于电动汽车市场规模仍较小,尾气后处理设备市场在短期内不会受到太大影响。
技术创新的驱动技术创新和进步将继续推动发动机尾气后处理市场的发展。
新的材料、系统设计和制造工艺的应用将提高尾气净化的效率和性能。
此外,随着混合动力和燃料电池汽车等新技术的发展,尾气后处理技术也将不断更新和改进。
国内外新能源汽车技术发展现状与趋势摘要:近年来,全球能源污染问题日益严重,新能源汽车成为解决能源问题的首要选择。
国内外新能源汽车技术发展取得了长足进步,电池技术、充电技术、燃料电池技术等不断提升,实现了高效能、低污染,并得到了广泛应用。
本文对新能源汽车发展概况、技术进展情况、技术比较和发展趋势进行了系统的阐述。
关键词:新能源汽车,电池技术,充电技术,燃料电池技术,发展趋势正文:一、新能源汽车发展概况新能源汽车,是指使用非化石能源作为动力的电动车辆,旨在减少对能源的依赖性,提高能源利用效率,降低能源消耗与污染,实现经济可持续发展。
新能源汽车可分为电动汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车三种。
目前,全球新能源汽车市场上,特别是中国新能源汽车市场快速增长。
据2019年汽车行业研究报告,预计到2025年,全球新能源汽车出货量将超过800万辆,中国新能源汽车出货量将超过300万辆,占全球市场份额的三分之一。
二、技术进展情况(一)电池技术电池技术是新能源汽车发展的核心技术之一。
近年来,快速充电、高能量密度、长寿命的电池技术不断发展。
其中,锂离子电池是目前新能源汽车主要采用的动力源,它具有能量密度高、重量轻、容量大、循环寿命长等优点。
此外,钠离子电池、氟化物离子电池等新型电池也在不断研究中。
(二)充电技术充电技术是新能源汽车使用中关键的技术之一,随着充电技术的不断发展,充电速度和充电效率不断提高。
目前,新能源汽车主要采用两种充电方式:直流快速充电和交流家庭充电。
直流快速充电可以在短时间内将电量充满,而交流家庭充电可以方便家庭用户的充电需求。
(三)燃料电池技术燃料电池技术也是新能源汽车的一种发展方向。
燃料电池是一种利用氢气与氧气发生化学反应产生电能的设备。
它具有高效能、零排放、车型轻量化等优点。
目前,全球各大汽车制造商都在不断研发燃料电池汽车。
但由于目前氢气供应不足、成本过高等问题,燃料电池汽车仍处于研发和试点阶段。
汽车行业的发展现状及未来趋势分析近年来,汽车行业一直处于快速发展的阶段。
随着经济的增长、人们消费水平的提高和城市化进程的加快,越来越多的人开始购买汽车。
我们不禁要问,汽车行业的现状如何?未来又会有怎样的发展趋势呢?首先,让我们来看看汽车行业的现状。
当前,中国已成为全球最大的汽车市场,汽车销量居全球首位。
特别是在中国一二线城市,个人购买力的提升带动了汽车市场的飞速增长。
同时,国家政策的推动也在一定程度上促进了汽车行业的发展。
例如,政府出台的“国家新能源汽车推广应用示范城市”政策,为新能源汽车的推广提供了积极的支持和推动。
但是,随着汽车市场的饱和度不断提高,汽车行业也面临着一些挑战。
首先,随着环保意识的增强,人们对汽车的燃油消耗和尾气排放提出了更高的要求。
因此,新能源汽车的发展势在必行。
此外,随着人工智能和自动驾驶技术的不断进步,汽车行业也面临了科技创新的压力。
今天的消费者更加关注汽车的智能化水平和驾驶安全性能。
未来,汽车行业的发展趋势将呈现出以下几个特点:首先,新能源汽车将迎来黄金发展时期。
随着科技的进步和政府的支持,新能源汽车的技术和产业链已经逐渐成熟。
未来几年,新能源汽车的成本将继续下降,价格更加亲民化,这将进一步推动新能源汽车的普及和推广。
尤其是在大城市,由于拥堵和尾气排放等问题,政府更加倾向于推广新能源汽车。
因此,未来新能源汽车的市场需求将大幅增加。
其次,智能化与互联网是汽车行业的未来发展方向。
随着人工智能和互联网技术的日益成熟,智能汽车已经成为了行业的热点。
今天的消费者更看重汽车的智能化水平,例如智能导航、语音控制和远程遥控等功能。
同时,智能汽车的发展也加速了汽车和互联网行业的融合。
传统汽车制造商开始与互联网公司合作,推出智能汽车产品。
这种合作模式将进一步推动汽车行业的创新与发展。
此外,共享出行将成为汽车行业的新趋势。
随着城市化进程的加快,交通拥堵与环境污染等问题日益凸显。
共享出行作为解决交通问题的新模式,被越来越多的人接受和使用。
新能源汽车发展的现状和未来发展趋势论文
随着环保意识的提升和对传统燃油车辆排放污染的担忧加大,新能源汽车的发
展在近年来逐渐成为全球汽车产业的热点话题。
中国作为全球最大的汽车市场,也在积极推动新能源汽车的发展,以应对能源资源枯竭和环境污染等问题。
目前,新能源汽车在中国市场上已经取得了较大的发展成就。
政府出台了一系
列支持新能源汽车发展的政策,例如补贴和免费停车等优惠政策,吸引了众多消费者购买新能源汽车。
同时,一些知名汽车制造商也纷纷投入到新能源汽车领域的研发与生产中,推动了新能源汽车技术的不断创新和完善。
在新能源汽车技术方面,电动汽车、混合动力汽车等已经逐渐成为主流产品。
电动汽车以其零排放、低噪音等特点,受到了消费者的青睐。
而混合动力汽车在传统燃油车与新能源汽车之间找到了一个平衡点,成为了过渡阶段的主力产品。
此外,氢燃料电池汽车也在逐渐崭露头角,具备快速加油、零排放等优点,被认为是未来新能源汽车的发展方向之一。
未来,新能源汽车将呈现出以下几个发展趋势。
首先,技术不断创新,电池技术、动力系统、智能驾驶等将得到更大突破,提升新能源汽车的性能和安全性。
其次,产品多样化,将会有更多款式和种类的新能源汽车进入市场,以满足消费者不同的需求。
再次,智能化发展,新能源汽车将与互联网、大数据等技术融合,实现更智能化的驾驶体验和服务。
总的来说,新能源汽车的发展前景是非常广阔的。
在政府政策的大力支持下,
新能源汽车将逐渐取代传统燃油车成为主流,成为未来汽车产业发展的重要方向。
消费者的环保意识和对新技术的追求将进一步推动新能源汽车的发展,带来更加清洁、智能和便利的出行方式。
新能源汽车行业现状发展趋势及消费人群画像当前新能源汽车行业发展趋势及消费人群画像:新能源汽车是指依靠新能源驱动技术、绿色、环保的汽车。
随着环境污染和能源匮乏问题日益突出,新能源汽车作为替代传统燃油汽车的重要选择,以其零排放、低能源消耗、环保节能等优势逐渐成为全球汽车行业的发展方向。
下面将从行业发展趋势和消费人群两个方面进行分析。
一、行业发展趋势:1.国家政策支持:各国政府纷纷出台一系列支持新能源汽车发展的政策,比如购车补贴、免费停车、免费通行等,这些政策鼓励消费者购买新能源汽车,推动行业的快速发展。
2.技术创新:新能源汽车行业在电池技术、电动驱动技术等方面进行了长期的研发和创新,不断提高电池续航里程、充电速度和充电设施的普及性,提高汽车的整体性能。
同时,自动驾驶技术、智能化等也逐渐成为新能源汽车发展的重点。
3.市场竞争加剧:随着越来越多的汽车制造商进入新能源汽车市场,市场竞争日益激烈。
为了吸引消费者,汽车制造商不断推出更多款式、更好性能的新能源汽车,不断提高用户体验。
4.充电基础设施建设:充电设施的建设是新能源汽车发展的重要支撑之一、目前,各地政府和企业纷纷投资建设充电桩,改善充电设施的覆盖率和服务质量,以解决用户的充电难题。
5.二手车市场发展:随着新能源汽车的普及,二手车市场开始崛起。
二手车市场的发展将带动新能源汽车的推广,降低新能源汽车的购买门槛,进一步推动行业的发展。
二、消费人群画像:1.环保意识较强的人群:注重环境保护、热衷于低碳生活的人群是新能源汽车的潜在消费者。
他们对车辆的绿色性能、低能耗和零排放有着很高的要求。
2.城市白领和年轻人:城市白领和年轻人通常更关注科技和新潮事物,对新能源汽车有着较大的兴趣。
他们注重潮流和时尚,对新能源汽车的外观造型和智能化功能要求较高。
3.老年人和家庭用户:随着社会老龄化的趋势,老年人成为了新能源汽车的重要消费群体。
由于他们更关注经济实惠和安全性,新能源汽车低成本运行和安全可靠的特点使其成为理想的出行方式。
汽车排放技术发展趋势研究报告 随着汽车工业的高速发展,汽车已经成为人们日常生活中不可缺少的交通工具。但与此同时,汽车尾气排放也成为城市空气污染的重要来源。对车辆排放的限制,已成为政治、经济、决策的一个焦点。改善发动机燃烧状况,降低油耗,减少污染物排放,或是开发清洁能源汽车,已经成为现代汽车工业的发展趋势。 电子控制缸内直喷+精确控制空燃比+三元催化器可使发动机能耗及排放大幅降低。多气门技术、稀燃技术、连续气门正时及升程可变技术、分层充气、废弃再循环(EGR)与电控技术相结合,是目前车用汽油机的发展方向。 1 发动机控制技术 通过优化发动机自身工作过程来降低油耗及排放污染物,是节能减排的主要方法之一。 1.1 电控EGR EGR(Exhaust Gas Recirculation)是将部分废气从排气管直接引入进气管,在λ=1时,降低排放和提高部分负荷性能的一种方法。引入进气管的废气可以大大增加新鲜混合气中已燃气体的比例,这样可以减少可燃混合气的发热量,增大了混合气的热容,使最高燃烧温度下降,因而可以有效地抑制NOx的生成。
EGR总体布局简图 发动机控制单元(ECU)根据发动机转速、负荷以及冷却液温度等传感器的信号,按照标定的EGR脉谱对EGR阀、节流阀等执行机构进行控制。在低速、小负荷时,由于供油量小,燃烧变得相对不太稳定,系统会降低EGR率(EGR率=EGR气体流量/(吸入空气量 +EGR气体流量)×100%)。在高速、大负荷时,为了获得较高的输出功率也要降低EGR率。怠速时,由于燃烧温度较低,则NOx的排放量不多,一般会关闭EGR阀,否则将导致发动机工作不稳定。水温过低时,混合气供应不均匀,燃烧不稳定,而且燃烧温度低,一般系统会关闭EGR阀。在电子控制中,系统会随水温升高而逐渐使阀的开度增大。 EGR技术对降低Nox的效果明显且效率高。另外采用EGR后缸内的最高燃烧温度下降,有效降低了爆燃倾向,因此EGR与提高压缩比相结合可以同时改善热效率和排放。EGR技术对发动机的改动小,成本低,即使是采用较为复杂的电控EGR,许多元件也可以和发动机电控系统共用或整合,因此作为一项降低NOx的有效措施得到了广泛的关注。 1.2 稀薄燃烧 所谓稀薄燃烧,是指通过提高发动机内混合气的空燃比,让混合气在空燃比大于理论空燃比数值的状态下燃烧。说得直白一些,就是让很少的汽油在很稀的混合状态下燃烧。它可以使燃料的燃烧更加完全,同时,辅以相应的排放控制措施,汽油机的有害排放物C O 、HC……,将大大地减少。 汽油机稀薄燃烧包括进气道喷射稀燃系统(PFI:High Pressure Injection )、直接喷射稀燃系统(GDI: GasolineDirect Injection)和均质混合气压燃系统(HCCI: Homogeneous ChargeCompression Ignition)。 1.2.1进气道喷射稀燃系统(PFI) 普通汽油机工作时保证可靠点火所对应的空燃比为10~20,与此相比,稀燃汽油机的空燃比要大得多。为了保证可靠点火,点燃式稀燃汽油机在点火瞬间火花塞周围必须形成易于点燃的空燃比为12.0~13.5 的混合气。这就要求混合气在气缸内非均质分布。而要实现混合气的非均质分布,必须使混合气在气缸内分层。混合气分层主要依靠气流的运动结合适时的喷油实现。进气道喷射稀燃系统根据进气流在气缸内的流动形式不同,可分为涡流分层和滚流分层两种。 涡流分层稀燃方式一般是通过对进气系统的合理配置,使缸内产生强烈的涡流运动。该涡流的轴线与气缸中心线大体一致,形成沿气缸轴线的涡流运动。在进气冲程初期,随着活塞向下运动,缸内形成较强的涡流。通过控制喷油时刻使喷油器在进气后期喷油,进入气缸的燃油大部分就保持在气缸的上部,气缸内的强涡流起到维持混合气分层的作用,气缸内将形成上浓下稀的分层效果,火花塞周围有较浓的混合气。这样形成的涡流在压缩后期虽然随着活塞的上行逐渐衰减,但涡流的分层效果仍可大体一直保持到压缩上止点,有利于点火燃烧。不难看出,在这种燃烧系统中影响稀燃效果的主要因素是缸内涡流的强度和喷油定时。一般说来,涡流越强,缸内混合气上下混合的趋势就越弱,分层效果保持得就越好。喷油定时和喷油速率决定了缸内混合气在流场中的空间分布以及浓度梯度。稀燃极限与喷油定时关系很大,只有在进气行程的某一区间内结束喷油,才能得到理想的混合气分层。 当前的稀燃汽油机普遍采用多进气门结构,在空气运动方面,即使以涡流为主的稀燃发动机也不采用单纯的涡流运动,而是在中高负荷时采用涡流,在低负荷时采用涡流控制阀等可变进气技术在缸内形成斜轴涡流。这种稀燃发动机的代表是丰田公司的进气道喷射第三代稀燃系统、本田公司的VTCE-E 以及马自达公司的稀燃系统。丰田第三代稀燃系统和马自达稀燃系统的共同特点是都采用涡流控制阀(SCV)来调节涡流的强度,采用1个直气道和1 个螺旋气道组织空气运动。在低负荷时,SCV 关闭获得强的涡流;在高负荷时,SCV 打开获得斜轴涡流,促进燃油与空气的混合。 滚流分层稀燃系统滚流是指气流的旋转中心线与气缸的轴线垂直。滚流分层多用于进气道对称布置的多气门发动机,尤其是蓬顶形燃烧室、对称进气的4气门发动机。通过合理配置进气系统,可以促使滚流运动的形成。当进气门升程较小时,进气流在缸内的流动紊乱,有规律的流动不明显。此时存在两个旋转轴相互平行而垂直于气缸轴线的涡团,一个在进气门下方靠近进气道一侧,另一个在进气道对侧,大致位于排气门下方,此为非滚流期。当气门升程加大时,位于进气道对侧的涡团突然加强,进而占据整个燃烧室,与此同时另一个涡团逐渐消失,此为滚流产生期。随着气门升程的加大和活塞下移,滚流不断加强。在进气行程下止点附近滚流达到最强,此为滚流发展期。压缩行程属滚流的持续期。在压缩行程后期,由于燃烧室空间扁平,不适于滚流发展而遭破坏。在上止点附近,滚流几乎被压碎而成为小尺度的湍流,此为破碎期。滚流的生命周期短,点火后将很快在燃烧过程中消失。正是由于滚流在上止点附近破碎为湍流,将进气流动的动能转化为湍动能,才有利于发动机性能的提高。 日本三菱汽车公司利用进气道喷射燃油先后成功地在3气门和4气门发动机上实现了缸内滚流分层稀燃(MVV)系统。初期的MVV 系统,燃油由双进气门的其中一个气道提供,火花塞布置在正对供油进气门的进气流下游,混合气在滚流轴线方向上出现浓稀分层,火花塞附近有适于着火的混合气浓度。但此种方案不能将火花塞布置在气缸盖上的燃烧室中心,加大了火焰的传播距离,仅用于二进一排的3气门汽油机。后来,三菱公司研制出了适用于4 气门发动机的滚流分层稀燃系统,在4气门汽油机的进气道内对称布置两个立式隔板,在两个隔板之间喷油,使混合气在缸内滚流轴线方向上形成稀、浓、稀的夹层分布,这样可以充分发挥火花塞中心布置的优势。 1.2.2 缸内直喷技术(GDI) 在近来各厂采用的发动机科技中,最炙手可热的技术非缸内直喷莫属。这套由柴油发动机衍生而来的科技目前已经大量使用在包含大众(含奥迪)、宝马、梅赛德斯-奔驰、通用以及丰田车系上。采用缸内直喷设计的最大优势,就在于燃油是以极高压力直接注入于燃烧室中,因此除了喷油嘴的构造和位置都异于传统供油系统,在油气的雾化和混合效率上也更为优异。加上近来车上各项电子系统的控制技术大幅进步,发动机控制单元(ECU)对于进气量与喷油时机的判读与控制也愈加精准,因此在搭配上缸内直喷技术以使得发动机的燃烧效率大幅提升下,除了发动机得以产生更大动力,对于环保和节能也都有正面的帮助。 GDI与PFI的对比 1.2.2.1分层燃烧直喷汽油机 最先投入市场的一些产品直喷汽油机,都在部分负荷工况时采用分层燃烧。理想的分层燃烧,混合气在缸内分成两个区域:一个区域为含油混合气区,当地空燃比接近当量空燃比。另一个区域为无油区,空燃比为无穷大。点燃燃烧仅发生在含油混合气区,因此,分层燃烧混合气的平均空燃比在理论上可远远大于当量空燃比。 分层燃烧对汽油机热效率的影响,主要是通过增加缸内平均空燃比来实现的;空燃比的增加可以减少汽油机在部分负荷工况的泵气损失,同时也增加了混合气的比热比,提高热效率。例如,当空燃比由当量空燃比增加到3 6,理论上空气燃油循环的比油耗可下降11.5%,还不包括泵气损失的减少。如果考虑到泵气损失的减少,比油耗下降的更多。 实际上,由于种种原因,分层燃烧对热效率的改进达不到上述理想的空气燃油循环的计算结果,分层燃烧混合气的平均空燃比也往往受到限制。通过缸内直喷来形成分层燃烧混合气有很多不同形式。主要有壁面阻挡型直喷汽油机和软喷射型直喷汽油机,还有空气压喷型直喷汽油机。 日本三菱汽车公司开发的GDI发动机,是利用缸内滚流实现稀燃的典型直喷发动机。与原PFI 方式的4G93 原型机相比,4G93GDII3l的空燃比由10.5提高到12.0,燃油喷射压力提高到5.0MPa,大约是进气道多点喷射方式的15倍。为了控制进人气缸的空气运动,采用了近似直立的进气道使缸内形成强烈的逆向滚流,利用弯曲顶面的活塞进一步加强逆向滚流。喷油器布置在进气道一侧,火花塞布置在中间,活塞顶面形状与喷油时刻配合,可以形成两种不同的稀燃模式。当发动机在小负荷时,燃油在压缩冲程后期喷向活塞曲顶,碰撞到曲顶壁面后反弹向火花塞,只在火花塞附近形成较浓的混合气,实现了气缸内由浓到稀的滚流分层,形成了滚流分层稀燃模式。当发动机大负荷时,燃油在压缩冲程初期喷入缸内,形成了均质稀燃模式。