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  • 柴油机发展方向的主要体现

    现代的高性能柴油机由于热效率比汽油机高、污染物排放比汽油少

    行业动态 admin 2021-03-08 10:18:00
      现代的高性能柴油机由于热效率比汽油机高、污染物排放比汽油少、应用日益广泛。西欧国家不但载货汽车和客车使用柴油发动机、而且轿车采用柴油机的比例也相当大。经过多年的研究、大量新技术的应用,柴油机的问题是排放和噪音声取得重大突破,达到汽油机的水平。

     (1)升功率和比质量

      升功率和比质量是衡量柴油机性能的有效指标;现代发动机的技术发展体现在发动机的质量越来越轻,而功率越来越大,新材料和新结构的不断应用提高了发动机升功率,降低了比质量。

      内燃机的发展水平取决于其零部件向高精尖的水平发展,而内燃机零部件的发展水平,由生产材料及制造技术等因素来决定的。也就是说,内燃机零部件的制造技术水平对主机的能、寿命及可靠性有决定性的影响。由于铸造技术水平的提高,气冲造型、静压造型、树脂硬砂造型制芯、消失模铸造,使内燃机铸造的主要零件如机体、缸盖等可以制成形状复杂曲及箱型结构的薄壁铸件。这不仅在很大程度上提高了机体刚度,降低了噪声辐射,提高了零件之间的配合精度,而且使内燃机达到轻量化。

     (2)柴油机的高压缩比

      压缩比的提高,使热效率得到了提高。柴油机由于其压缩比大,大功率点、单位功率的油耗低。在现代技术性能更好的发动机中,柴油机的油耗约为汽油机的70%,柴油机是目前热效率高的内燃机。柴油机因为压缩比高,发动机结实,故经久耐用、寿命长。

      (3)柴油机的增压及电控燃油系统

      优良的燃烧系统:采用4气门技术、超高压喷射、增压和增压中冷、可控废气再循环和信化催化器、降低噪声的双弹簧喷油器、全电子发动机管理等,集中体现在以采用电控共轨式他 油喷射系统为特征的新一代柴油机 上。

      柴油机增压技术的应用早在20世纪20年代就有人提出压缩空气提高进气密度的设想,到1926年瑞士人AI伯玉希才设计了一台带度气涡轮增压器的增压发动机。由于当的的技术水平、工艺和材料的控制,还难以制造出性能良好的涡轮增压器,加上二次大战的影响,增压技术未能迅速发展,直到大战结束后,增压技术的研究和应用才受到重视。1950年增压技术才开始在柴油机上使用并作为产品提供市场。50年代,增压度约为50%,四冲程机的平均有效压力约为0.7-0.8MPa。

      70年代,增压度达200%以上,四冲程发动机已达2.0MPa以上,二冲程发动机已超计 1.3MPa,普遍采用中冷,使高增压(>2.0MPa) 四冲程发动机实用化。单级增压比接近5并发展了两级增压和超高增压系统。

      80年代,仍保持这种发展势头。进排气系统的优化设计,提高了充气效率,充分利用鸭红能量,出现谐振进气系统和MPC增压系统。可变截面涡轮增压器,使得单级涡轮增压比达到5甚至更高。采用越高增压系统。压力比可达10以上,而发动机的压缩比可降至6以下 成动机的功输出可提高2一3倍。进一步发展到与动 力满轮复合式二级离轮增压系统。批下正国有权压力可以大锅度地据两效率,减轻质量。一台增压中冷荣油机可以使功丰放估装队 而造价仅提高15% -30%,即每马力造价可平均降低40%。
                     

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