王超安

管理咨詢師,利用業(yè)余時間從事產(chǎn)業(yè)研究20余年,擔任多家學術媒體特約記者、特約撰稿人。

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內燃機節(jié)能技術發(fā)展趨勢 [推薦]收藏


        在未來的20年,內燃機仍是各種通用機械的主要動力,隨著汽油和柴油的質量越來越高以及內燃機技術的快速發(fā)展,能量利用效率得到了明顯的提高,同時代用燃料也會得到迅速運用,小型的廢氣渦輪增壓內燃機的研制,必將對我國內燃機行業(yè)的發(fā)展及節(jié)約能源方面起到重要的作用。因此,如何結合我國國情來發(fā)展內燃機行業(yè)及中國的燃料,開發(fā)研究新的節(jié)能技術,制定科學的、符合發(fā)展的戰(zhàn)略,是我國內燃機行業(yè)科研單位乃至國家政府必須重視的問題。

      1.研究提高內燃機制造的關鍵技術

       近幾年我國通過技術引進和技術改造,內燃機技術已經(jīng)有了長足的進步,走上了健康的發(fā)展之路。但在關鍵技術還遠遠落后于國外先進水平,所以,在關鍵技術上要加大科技投入,重點扶持油泵油嘴、增壓器等關鍵零部件產(chǎn)業(yè);充分利用電子控制、共軌系統(tǒng)等高新技術來改進內燃機及燃燒系統(tǒng);解決整機開發(fā)及匹配技術,如柴油機燃油、進氣及燃燒系統(tǒng)的匹配與優(yōu)化技術;有計劃的改進內燃機的制造工藝及材質的問題,提高內燃機的質量,增加能源利用效率,以達到節(jié)約能源的目的。

        研究開發(fā)高速直噴燃燒系統(tǒng)。我國小型高速柴油機普遍采用渦流室,比直噴機型油耗高10%~15%。我國小型高速直噴柴油機處于研究開發(fā)階段。

       2.研究開發(fā)綜合燃燒系統(tǒng)的內燃機

        回顧內燃機發(fā)展歷程,汽油機及柴油機都有各自的優(yōu)點,而且已經(jīng)表明汽油機與柴油機在互相滲透,揚長避短,為了適應燃料多元化及節(jié)約能源的要求,必須將汽油機及柴油機工作過程的優(yōu)點綜合在一起,研究開發(fā)新的綜合燃燒系統(tǒng)。增加柴油機的均質預混合部分,取消汽油機的點火系統(tǒng),增加壓縮比;運用成熟的納米材料及納米技術。

       3.研究及開發(fā)代用燃料

        我國每年都需要進口大量的石油,而且逐年在增長,石油資源逐漸枯竭,所以必須考慮替代燃料,目前已經(jīng)應用和發(fā)展了多元化的燃料,包括天然氣(CNG)、液化石油氣(LPc)、甲醇、乙醇、氫、二甲醚及生物柴油等,其中天然氣、液化石油氣、乙醇已經(jīng)得到了應用,氫氣是理想的清潔燃料,是科研人員追求的目標。目前,無論用水或生物質制氫,都是效率低、成本高,包括儲存的一些技術仍遠未解決。納米材料及納米技術有助于解決這一問題,但這需要較長時間的開發(fā)研究,寶馬公司一直致力于氫氣內燃機的研制,開發(fā)了多款氫內燃機汽車,其中V12氫內燃機是世界上首批用于轎車上的內燃機,該內燃機可使用氫氣和汽油兩種燃料;從20世紀80年代起國外就開始研究生物質能,不斷取得一些成果,但仍未達到商業(yè)化的水平,據(jù)專家預測,2010年左右可達到廉價工業(yè)化要求。我國有關大學及科研單位也在進行研究、開發(fā)和應用生物質能及燃料,這是經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的必由之路。

        4.增壓技術應該向中小功率內燃機發(fā)展

        內燃機增壓技術在上世紀60年代才獲得了迅速的發(fā)展和廣泛的推廣使用,采用增壓技術的內燃機可以降低油耗2%~5%,但目前大中型內燃機使用較多,而中小型的內燃機應用比較少。所以增壓技術應向中小功率內燃機擴展,隨著小型渦輪增壓器結構的可靠性不斷提高,我國應盡快開發(fā)小型廢氣渦輪增壓汽油機及柴油機。

       5.內燃機的柴油機化

        內燃機作為**廣泛的動力機械,其中我國汽油機占40%,其余為柴油機。柴油機的熱效率比汽油機高,通??梢怨?jié)油25%以上,這是世界上早已達成的共識。隨著設計、制造技術、材料技術水平的提高,柴油機取代汽油機的技術障礙將逐步被克服,特別是近年“石油危機”以來,世界各國“柴油機化”迅速發(fā)展,不但農(nóng)用發(fā)動機采用柴油機,各類機動車用發(fā)動機也采用柴油機,就是有些轎車也采用柴油機。 
 





發(fā)表于 @ 2008年07月09日 19:08:00 |點擊數(shù)(

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