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渦輪增壓、缸內直噴 汽油機前沿技術靈感來自柴油機

發布時間:2017-03-30 18:29:25  共閱讀:869次
渦輪增壓(Turbo)與缸內直噴(Direct-injection)兩項技術已經成為百姓心目中節能環保汽車的標志性先進技術。然而,被汽油機所發揚光大的這兩項技術的起源究竟在哪兒?
    今日,就隨著欄目記者共同追溯汽油機渦輪增壓與缸內直噴技術的源頭……
    尋找turbo鼻祖
    渦輪增壓技術作為發動機而言已經不是神秘產物,自從上世紀20年代開始,為彌補高空進氣不足就有了渦輪增壓技術的產生,現在更是普及到各種交通工具動力上。據了解,渦輪增壓器最早是在民用柴油車上大批使用的。其中,奔馳300SD和大眾高爾夫增壓柴油版是當時最具代表性的車輛。使用渦輪增壓器也突然變為非常時髦的事情,各公司都有起碼一款高配置的車型使用該裝置,甚至被視為高科技和高檔的象征。那個時代下誕生了不少即使現在看來仍十分經典的車型,比如1973年款寶馬2002Turbo、1974年款保時捷911 Turbo,以及稍晚的薩博900 Turbo等等,甚至法拉利都推出過幾款渦輪增壓車型。
    當今,渦輪增壓器已不再單純地用來提升運動性能,同樣也是改善燃油經濟性和降低排放污染物的有效手段,因為它能直接有效地優化燃燒效率。正是因為渦輪增壓技術的突出優勢,才引來了當前汽油機的技術借鑒。
    探究Direct-injection泰斗
    缸內直噴技術早先年一直是柴油機的專利,現在汽油機高調“拿來主義”采用這種技術,主要是為精確分層燃燒作出了較大的貢獻。從化油器時代的主氣道混合進油氣到早幾年普及的多點電噴單獨進氣歧管混合油氣,再到現在最新的缸內直噴。油氣混合方式有了更精確的方式。
    據專家講解,缸內直噴技術的特點可分為:均勻燃燒和分層燃燒。所謂均勻燃燒:就是燃油充分的燃燒,使發動機動力得到淋漓盡致的發揮。也就是說較低的燃油消耗,獲得高動力輸出和扭矩值。而缸內直噴發動機出色的經濟性主要表現在分層燃燒。分層燃燒使得發動機在中、低速時燃油非常節省。另一個優點是,在燃燒時空氣層隔絕了熱,減少了熱量向汽缸壁的傳遞,從而減少了熱量損失提升了發動機熱效率。
    其實,缸內直噴技術,早在1905年,狄塞爾發明柴油機時就就將缸內直噴作為基礎的燃油噴射形式。然而,事隔整整一個世紀汽油機終于意識到柴油機技術的先進性,巧妙的“移植”,舉起了高科技大旗。
    柴油發動機:低調前輩,高調技術
    柴油發動機作為以上這兩項先進技術的淵源,足以證明其技術的先進性。如今隨著國內消費觀念的更新,柴油機這一低調“技術前輩”,正在贏得更多的擁躉。據亞洲最大的清潔柴油發動機廠商歐意德的技術人員介紹,綠色柴油發動機搭載的博世新一代電控高壓共軌直噴技術(CRDI),其噴油壓力達到1600bar,遠高于汽油機,因此能得到更好的燃油霧化效果;同時,與汽油相比柴油有更強的穩定性,因此可實現更大的壓縮比。更好的霧化和更高的壓縮比,成就了柴油機在動力性和經濟性上對汽油機絕對領先優勢。有數據顯示,同排量的綠色柴油發動機可比當前最先進的缸內直噴汽油機節油30%,排放降低25%,同時動力輸出高出50%。
    在此背景之下,國內的柴油機企業也加緊了技術開發、接軌世界的步伐。據了解,歐意德動力集團已經與VM、博世等十余家跨國企業合作,引進了國際柴油發動機行業最前沿設備及技術,現已達到年產量30萬臺發動機,并預計達到年產量100萬臺的目標。這對于國內柴油發動機行業無疑是一個驚天駭地之舉。如此大規模產量,如此先進的產業技術,歐意德必將把柴油發動機技術推向當今發動機技術的巔峰之上。

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