柴油发动机的危机和未来
随着世界环境污染的日益严重和能源危机的不断加剧

随着世界环境污染的日益严重和能源危机的不断加剧,发动机的燃烧性能和尾气排放逐渐成为人们研究的重点,使用燃烧率高、环境污染小的发动机也就逐渐为各国政府和专业人士所极力倡导。
改善燃烧室内的火焰燃烧过程和采用新型的代用燃料或燃料添加剂则是解决以上问题的常用办法。
作为一种新型的稀薄燃烧方式, GDI 发动机综合了压燃式发动机与点燃式发动机的优点,通过燃油的缸内直接喷射、可变喷油定时和控制缸内的气流运动等方式实现了缸内的稀薄燃烧,使发动机无论在燃油经济性还是在降低排放等方面都表现出比PFI(port fuel injection) 发动机更大的发展潜力。
GDI 发动机节能减排的目标主要是通过分层稀薄燃烧实现的,而燃油效率和尾气排放数量又主要受缸内混合气浓度等因素的影响。
随着科学技术的不断发展,稀薄燃烧技术已经逐渐成为提高发动机燃油性能的重要手段。
GDI发动机稀薄燃烧技术有多种分类形式。
如依据喷射形式上差异可以分为缸内直喷和气道喷射稀薄燃烧,依据发动机气缸内涡流的形式可以分为纵向和轴向分层稀薄。
GDI发动机稀薄燃烧技术主要涵盖了稀薄燃烧、缸内气流控制、喷射点控制、喷雾及其压力控制等。
GDI 发动机在设计喷油器的位置时考虑了多方面的因素,为了便于混合气浓度的合理分布,喷油器被安置在了燃烧室的内部,能够有效避免其他因素对混合气综合质量的不利影响,提高泵气的利用效率,从而更容易达到稀薄燃烧的目的,这对提高GDI 的经济效益、降低尾气排放也是非常有利的。
GDI发动机具有很好的工作稳定性和负荷性能,同时低温起动性能得到了明显改善,能实现分层燃烧,燃油经济性大大提高,其油耗可达到涡轮增压直喷(TDI)柴油机的水平,且省略了涡轮增压装置,省却了复杂的高压喷射系统。
GDI发动机能用稀燃技术,空燃比可高达40:1,甚至最高可达100:1,使得功率和转矩均高于传统汽油机,油耗、噪声及二氧化碳的排放量都较低,GDI发动机工作的均匀性、瞬时反映性、起动性等均比传统汽油发动机有较大的改进。
汽车发动机发展史

汽车发动机发展史引言:汽车发动机是汽车的心脏,也是汽车工业发展的重要标志之一。
随着科学技术的不断进步,汽车发动机经历了漫长的发展历程,从最初的蒸汽机到现代的内燃机,每一次的进步都为汽车行业带来了新的突破和发展。
本文将带您回顾汽车发动机的发展历史,了解其中的里程碑事件和技术革新。
一、蒸汽机时代蒸汽机是汽车发动机的鼻祖,最早出现在18世纪末的工业革命时期。
蒸汽机利用燃烧产生的蒸汽压力驱动活塞运动,从而实现动力输出。
在汽车发展初期,蒸汽机被广泛应用于汽车上。
但由于蒸汽机体积庞大、重量沉重、运行效率低等问题,使得蒸汽机无法满足汽车运行的要求,逐渐被淘汰。
二、内燃机的诞生内燃机是现代汽车发动机的基础,它以燃烧内部燃料为动力源,将燃烧产生的高温高压气体转化为机械能。
内燃机的发明标志着汽车工业的重大突破。
1885年,德国工程师卡尔·本茨成功发明了第一台四冲程汽油内燃机,这一发明被认为是现代汽车的里程碑事件。
三、汽油机与柴油机汽油机和柴油机是内燃机的两种常见形式。
汽油机以汽油为燃料,通过点火产生爆炸冲击,推动活塞运动。
汽油机具有启动快、运行平稳、噪音低等优点,在轿车等乘用车辆上得到广泛应用。
柴油机则以柴油为燃料,通过压燃产生爆炸冲击,推动活塞运动。
柴油机具有燃油经济性好、扭矩大等优点,广泛应用于重型卡车和工程机械等领域。
四、进一步技术革新随着汽车行业的不断发展,汽车发动机也在不断进行技术革新。
其中,最重要的突破之一是涡轮增压技术的应用。
涡轮增压器通过利用废气的能量提高进气压力,增加燃烧室内的氧气含量,从而提高发动机的功率输出和燃油经济性。
涡轮增压技术的应用使得汽车发动机的性能得到了显著提升。
还有缸内直喷技术的应用,它可以将燃料直接喷入燃烧室,提高燃烧效率,减少燃料消耗和排放。
同时,电动汽车的兴起也推动着发动机技术的创新,例如混合动力技术的应用,将内燃机与电动机相结合,提高燃油利用率,减少尾气排放。
五、未来发展趋势随着环保和能源危机的日益突出,未来汽车发动机的发展趋势将更加注重绿色环保和节能减排。
代用燃料汽车研发背景、现状及发展趋势

代用燃料汽车现状及发展趋势
(一)国内发展趋势
2、车用生物液体燃料开发得到重视,非粮生物液体燃料成为根本方向。 “十五”期间,我国建成了总产能为132万t的4家陈化粮燃料乙醇企业, 在9个省市推广使用乙醇含量为10%的车用乙醇汽油(E10)。广西于2007年 建成了年产20万t乙醇的木薯乙醇项目。纤维素乙醇燃料、生物质费托合成 柴油燃料(BTL)、加氢生物柴油(HVO)、藻类生物柴油等第二代生物柴油技 术目前尚处于技术研发阶段。
代用燃料汽车现状及发展趋势
(二)国外发展趋势
4、新能源汽车开发进展加快,但与实现产业化有一定距离。 在2008年北京奥运会、2010上海世博会期间,我国汽车企业和科研
机构提供了自主研发的一批电池汽车、混合动力客车/轿车、燃料电池 汽车等各种新能源汽车为奥运会和世博会服务。不过,目前我国新能源 汽车发展还存在技术成熟度不够、关键零部件配套缺乏、可靠性和生产 一致性差、市场导人期的成本较高等障碍,使得新能源汽车距离规模化 量产和广泛使用尚有一定距离。
代用燃料汽车现状及发展趋势
(二)国外发展趋势
4、生物燃料已成为车用替代燃料的最重要发展方向之一,正在酝酿技 术和产业升级转型。
目前已经实现商业化发展的生物燃料主要包括利用玉米、甘蔗、植物油等传 统粮糖油原料生产的燃料乙醇和生物柴油,通常被称为第一代生物燃料(或传统生 物燃料)。2007年,世界主要国家的燃料乙醇和生物柴油产量分别达到约4 000万t 和880万t。近年来,国际社会日益重视发展以农林业废弃物、非粮能源植物、富 油微藻等为原料的第二代生物燃料技术,主要是纤维素乙醇(丁醇)、加氢生物柴 油(HVO)、生物质费托合成燃料(BTL)、合成醇醚燃料(生物甲醇和二甲醚)、以及 氢燃料等。
简述汽车发动机的发展进程

简述汽车发动机的发展进程汽车发动机的发展进程可以追溯到19世纪末。
以下是汽车发动机的主要发展阶段:1. 蒸汽发动机(1769-1900年):最早的汽车使用蒸汽发动机作为动力源。
这些发动机使用蒸汽压力产生动力,但由于需要大量水和燃料,以及长时间的预热,因此存在一些缺点。
2. 内燃机(1876年至今):内燃机革命性地改变了汽车发动机的发展。
卡尔·本茨在1876年申请了一项内燃机专利,这标志着内燃机的诞生。
内燃机分为两种类型:汽油发动机和柴油发动机。
汽油发动机以混合汽油和空气来产生爆炸,而柴油发动机则以压缩的柴油和空气来实现燃烧。
3. 早期发动机改良(1885-1918年):在内燃机的基础上,一些改良工作被进行。
例如,汽油发动机的点火系统被改进,以提高燃烧效率和性能。
4. 四冲程发动机(1890-1902年):四冲程发动机的推出使得汽车的设计更加先进。
这种发动机以循环的方式进行操作,包括进气、压缩、燃烧和排气四个步骤,提高了燃烧效率。
5. 高性能发动机(1920-1960年):在这个时期,汽车发动机的设计开始注重提高性能。
使用了涡轮增压器和机械增压器等技术,以增加发动机的输出功率,并提高燃油效率。
6. 环保和节能技术的应用(1960年至今):由于环保和燃料经济性的需求,新的技术得以应用于汽车发动机中。
例如,使用电子控制系统优化燃烧过程,采用直喷技术和涡轮增压技术,以提高发动机的效能。
7. 新能源发动机(2000年至今):随着环境污染和能源危机的日益严重,新能源发动机开始受到关注和推广。
一些新技术,如混合动力系统、电动发动机和燃料电池,正在逐渐取代传统的内燃机,以减少车辆对环境的影响。
TDI、TSI、TSFI简介

TDI 涡轮直喷增压发动机TDI是英文Turbo Direct Injection的缩写,意为涡轮增压直接喷射(柴油发动机)。
为了解决SDI的先天不足,人们在柴油机上加装了涡轮增压装置,使得进气压力大大增加,压缩比一般都到10以上,这样就可以在转速很低的情况下达到很大的扭矩,而且由于燃烧更加充分,排放物中的有害颗粒含量也大大降低tdiTDI技术使燃油经由一个高压喷射器直接喷射入气缸,因为活塞顶地造型是一个凹陷式的碗状设计,燃油会在气缸内形成一股螺旋状的混合气。
tdi宝来TDI装备的大众集团首创的直喷式涡轮增压柴油发动机(TDI)技术十分先进,而且采用了多项先进技术,例如泵喷射系统、可调叶片式涡轮增压器等等都是首次在国产轿车上应用。
宝来TDI采用了最新的高压燃油喷射技术---泵喷射系统。
此系统使柴油与空气混合更充分,燃烧更彻底;同时采用氧化型催化反应器,大大降低了CO、HC、颗粒的排放,其中CO2排放与同排量汽油车比可降低30%。
另外,采用EGR系统,大大降低了NOx产生,其排放指标满足欧3标准。
TDI标志Volkswagen柴油引擎的“TDI标志”,正是目前世界公认最成功的柴油引擎。
拜欧洲日渐严苛的环保法规所赐,柴油引擎的科技已一日千里,现今的技术不但能将污染减至最低,柴油引擎更已悄悄地利用其傲人的优势,成为人类移动科技的新主流;因此,不但在欧洲已有高达43.7%的新车车主会选购柴油车款,而且甚至每两部Volkswagen 出厂制造的车辆中,就有一部是TDI柴油车,而这也正说明了Volkswagen柴油引擎除了具有极高的市场接受度,也已俨然成为未来购车的趋势。
tdi高效能、低污染双效合一自1930年首具柴油引擎问世以来,至今已经历70馀年汽车工业的洗礼。
而Volkswagen 集团在这场柴油动力的科技竞赛中,一直处于领先的地位,因为Volkswagen在柴油引擎科技发展上,不仅已大幅改善了过去柴油车特有的吵杂噪音与废气,更在环境保育的表现上有了长足的进步,成功扮演革新推手的角色。
热工学论文

热机的发展史及车用内燃机的展望车辆一班222012322220097陈冬雨摘要:热机的发明给人类带来了第一次工业革命,内燃机是机动车辆的心脏,本文简要介绍了热机的发展历程,指出了车用内燃机的发展方向。
关键词:热机、发展史、展望0.引言热机是利用燃料燃烧时产生的能量对外做功的机器。
是依靠由某些热力学过程组成的特定热力学循环进行工作的。
1.热机的工作原理及分类1.1热机的工作原理:热机的工作原理:由内能通过做功转化为机械能(例:酒精燃烧,化学能转化为内能,热量传给水,水沸腾后将瓶塞顶出去,水蒸气的一部分内能转化为瓶塞的机械能。
)。
1.2热机的分类:热机包括蒸汽机、汽轮机、燃气轮机、内燃机、喷气发动机等利用燃料燃烧时产生的能量对外做功的机器。
热机是依靠由某些热力学过程组成的特定热力学循环进行工作的。
在加热过程中燃料燃烧向热机供入热量Q1而在放热过程中热机向冷源放出热量Q2。
循环中所作的功为ΔWQ1Q2由于Q1>Q2热机在循环过程中对外做功。
热机的种类很多按传递能量的媒介质即工质接受燃料释放能量的方式可以分为两大类内燃机和外燃机。
内燃机中燃料在热机内部燃烧生成的气体就是热机的工质。
外燃机中燃料在热机外部燃烧能量通过热交换器传给工质如蒸汽。
不论是属于外燃机的蒸汽机还是属于内燃机的汽油机、柴油机等它们都是靠工质在气缸内膨胀推动活塞往复运动实现对外作功的都可称为往复式热机。
汽轮机汪克尔转子发动机等则是靠工质推动叶轮或转子回转运动实现对外作功的故称为回转式热机。
燃气轮机属于内燃式热机其作功方式与汽轮机相同因此称为回转式内燃机。
这些热机都是依靠高温高压工质推动某个部件作功的。
20世纪50年代才发展起来的涡轮喷气发动机、冲压喷气发动机和火箭发动机按工质接受热量的方式也应属于内燃机但其作功是依靠燃料燃烧产生的高温气体喷射所产生的反作用力所以称为喷气发动机。
2.热机的发展史人类很早就对热有所认识,并加以应用。
但是将热力学当成一门科学且有定量的研究,则由17世纪末开始的,也就是在温度计制造的技术成熟以后,才真正开启了对热力学的研究。
我国内燃机发展前景展望

Internal Combustion Engine &Parts0引言目前,各国对于本国的能源或相关技术政策差异较大,而政策的出台也决定着未来动力机械的发展方向,动力机械的发展又与国家的经济发展密不可分,制约着动力机械发展的因素较多,除国家出台的政策外,包括资源条件、技术发展水平、制造业发展水平、机械设计发展水平、工程机械管理、材料工程的发展等都是影响该国动力机械发展的因素之一。
在动力机械设备中,最为常见和广泛使用的就是内燃机,其覆盖功率范围广,从1kW 到3万多kW 不等。
目前,我国内燃机的保有量数以亿计,约40%为汽油机,约60%为柴油机。
当前,世界范围内的石油资源也被人类大量的开采,但总数有限,按照目前的开采方式和使用速度,石油资源也仅能供人类使用约半个世纪,采用新型能源或替代性材料开展发动机使用的应用型研究较多,但大范围的推广还存在困难和障碍,因此,在目前以柴油机为主要农业生产用动力机械设施的条件下,节能减排成为关键。
1内燃机及其发展历程内燃机的做功原理是采用内能做功的一种动力机械装置,它采用燃料在机械内部燃烧后释放能量,这种能量被称为热能,将释放的热能进行转化,形成可以为外部机械提供动力的能量。
随着科技的不断进步和发展,内燃机应用十分广泛。
然而,内燃机采用的燃料在燃烧后会排出对大气气体产生危害的有害气体,成为当前大气污染的因素之一。
19世纪初,内燃机的雏形初现。
直至1860年,第一台内燃机被法国的莱诺伊尔制成,且为燃煤型内燃机,成为内燃机的鼻祖。
1876年,在德国的奥托的艰苦钻研下,第一台煤气型燃气内燃机被发明,且采用四冲程往复活塞式运动原理,成为燃气型内燃机的先驱,是瓦特之后在动力机方面取得成就最高的人。
1883年,第一台四冲程往复式汽油机在戴姆勒与迈巴赫的艰苦钻研和反复试验下研制成功。
1897年,第一台压缩点火的内燃机在德国被狄塞尔制成成功,被命名为“狄塞尔”柴油内燃机。
发动机讲座心得体会

近日,我有幸参加了一场关于发动机的讲座,主讲人是我国著名的发动机专家。
讲座内容丰富,深入浅出,让我受益匪浅。
以下是我对此次讲座的心得体会。
一、发动机的重要性发动机是汽车、飞机、船舶等交通工具的核心部件,其性能直接影响着交通工具的运行效率和安全性。
随着科技的不断发展,发动机技术也在不断进步,新型发动机层出不穷。
此次讲座让我深刻认识到发动机在现代社会中的重要性。
二、发动机的分类与特点讲座中,专家详细介绍了发动机的分类与特点。
根据燃料类型,发动机可分为内燃机和电动机两大类。
内燃机又分为汽油机、柴油机和燃气机等;电动机则包括交流电动机和直流电动机。
各类发动机都有其独特的优点和适用场景。
1. 汽油机:汽油机具有结构简单、制造工艺成熟、启动性能好、转速范围宽等优点,广泛应用于乘用车、轻型货车等领域。
2. 柴油机:柴油机具有燃油经济性好、扭矩输出大、工作寿命长等优点,广泛应用于重型货车、工程机械、船舶等领域。
3. 燃气机:燃气机具有环保性能好、燃料来源广泛、热效率高等优点,适用于发电、供热等领域。
4. 电动机:电动机具有响应速度快、噪声低、维护成本低等优点,广泛应用于电动汽车、轨道交通等领域。
三、发动机技术的发展趋势随着全球能源危机和环境问题日益突出,发动机技术也在不断向高效、环保、智能等方向发展。
1. 高效节能:新型发动机不断追求更高的热效率,降低燃油消耗,减少排放。
2. 环保减排:发动机排放法规日益严格,新型发动机需满足更高的环保标准,如使用清洁燃料、优化燃烧过程等。
3. 智能化:发动机控制系统、传感器技术、电子控制单元等智能化技术的应用,使发动机具有更高的可靠性和智能化水平。
4. 新能源:随着电动汽车的快速发展,电动机技术也在不断创新,为发动机技术发展提供了新的动力。
四、我国发动机产业的发展我国发动机产业近年来取得了显著成果,已成为全球重要的发动机生产基地。
然而,与发达国家相比,我国发动机产业仍存在一定差距。
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书山有路勤为径;学海无涯苦作舟
柴油发动机的危机和未来
可能很多读者有所不知,目前很多国家,柴油发动机的数量已经超过
汽油发动机,成为汽车主要的驱动动力。
随着柴油发动机技术的进步,它
相比汽油发动机的优势越来越明显,不过众所周知,新能源汽车才是未来
汽车动力的发展趋势,那幺在清洁柴油发动机与新能源之间,势必会出现
很激烈的竞争,那幺柴油发动机有什幺危机,它的未来又会如何发展呢?
柴油发动机和其他能源相比,转换系统热效率高,是几十年来运输领域
的主要动力源。
早期的柴油发动机的热效率仅为26%。
经过柴油发动机技术的提高,目前热效率达到了40%左右。
在目前的技术水平上,平均几种能源的热效率相比,汽油发动机为38%,柴油发动机为43%。
效率高,需
要的燃料就少。
因此二氧化碳排放量就低。
所以相同的车型,如果使用
柴油发动机,那幺油耗比汽油少15%至30%。
只是问题是柴油燃烧后产生
很多有害环境的颗粒物与氮氧化物(NOx)。
过去柴油发动机的轿车,由于噪音和排放问题,大多数情况下并不作为
轿车的动力。
不过,自2000年以来,电子技术的发展,发动机控制技术
的发展,使用共轨高压喷射方式,实现了多级喷射,消除了柴油发动机的
缺点。
PM(颗粒物)和NOx(氮氧化物)等有害物质排放大量降低。
2000年欧洲3号和2013年欧洲6号排放标准比较的话,DPF(柴油颗粒过滤器)SCR(选择性催化还原器)等多种技术的使用,PM(颗粒物)和NOx(氮氧化物)等有害物质排放只相当于原来的十分之一,未来技术革
新的话,柴油发动机的排放还会更加清洁。
专注下一代成长,为了孩子。