浅析发动机新技术

摘 要 本文主要对汽油机国内外现状进行分析，并对汽油机新技术进行了总结介绍。

关键词 汽车 发动机 新技术

汽车技术的发展是人类文明历史的见证，它已成为带动整个社会科技进步的重要标志，对人类文明有着不可忽视的影响，而汽车的关键部件发动机的技术的发展关系到汽车性能的好坏与否。

一、国内外汽车发动机现状及技术改进的意义

（一）发动机的现状

1.国内发动机现状

目前国内已经能够自行设计并开发中小功率的汽油发动机和部分中速发动机，尽管合资汽车公司在总量上占据了目前中国国内发动机生产的绝大部分市场，但作为汽车的心脏，自己制造发动机也出现在越来越多的中国自主品牌汽车公司的计划中。

国内已经投产的发动机厂可以分为三大类：

第一类是2000 年以前投产的，基本是 20 年以前的技术，典型的代表就是丰田的 491 发动机至今还在生产。491采用了侧置凸轮轴每缸两气门的设计，这种结构下，要把2气门改成4气门几乎是不可能的。这就决定了491低效率，低功率的特性，想得到更好的排放指标是件非常困难的事。

第二类是在 2000 年到 2005 年之间投产的，它是上一代技术被转移到中国来的结果，典型的代表是三菱 4G6 平台上的发动机。具有功率大、扭矩高、结构紧凑、低振动、低噪声、低燃油消耗、低排放等特点。

第三类 是 2005 年之后开工的，和国际先进水平保持同步水准，比如通用的V8技术，大众的 EA888 平台上的直喷技术。 缸内直喷是这类发动机的主要特点之一，这样的设计可以提高燃料的燃烧率。

2.国外发动机现状

以福特为例，日前，福特汽车公司在美国底特律推出了一项名为 EcoBoost 的全新发动机技术。

采用 EcoBoost 技术的 4 缸和 6 缸发动机兼具涡轮增压和燃油直喷两种技术。相比更为昂贵的混合动力与柴油发动机，EcoBoost 技术建立在现今广泛使用的汽油发动机上，通过改进使其在无损驾驶性能的前提下提高燃油经济性并降低排放。目前，各国的汽车公司都在大力开发和采用这种技术先进、性能优异的产品。

3.汽油发动机存在的主要问题

对于汽油机而言，除了排放问题，还有就是汽油机的燃油经济性不好，与柴油机相比结构相对复杂，机械可靠性没有柴油机高。

（二）发动机技术改进的意义

无论是从节能减排的角度，还是从提高汽油机动力性能的角度来看，汽车发动机新技术都将成为一种必然，它们的贡献将会是汽车发展历史上又一个重要的里程碑。

二、汽车发动机新技术

现在，先进的发动机都有“发动机控制模块”（ECM） ，统管点火、燃油喷射、进气及增压系统、排放控制、故障检测自诊断等。

（一）缸内直喷技术

缸内直喷就是将燃油喷嘴安装于气缸内，直接将燃油喷入气缸内与进气混合。喷射压力也进一步提高，使燃油雾化更加细致，真正实现了精准地按比例控制喷油并与进气混合， 并且消除了缸外喷射的缺点。 同时， 喷嘴位置、 喷雾形状、进气气流控制，以及活塞顶形状等特别的设计，使油气能够在整个气缸内充分、均匀的混合，从而使燃油充分燃烧，能量转化效率更高。

（二）可变气门正时系统

近年生产的丰田轿车，大都装配了标注有“VVT-i”字样的发动机， VVT 是英文缩写，全称是“Variable Valve Timing” ，中文意思是“可变气门正时” ， “i” ， 就是英文“Intake” （进气）的代号。VVT-i是一种控制进气凸轮轴气门正时的装置，它通过调整凸轮轴转角使配气正时进行优化，从而提高发动机在所有转速范围内的动力性、燃油经济性，降低尾气的排放。

（三）可变压缩比技术

可变压缩比（ 可变压缩比VCR）的目的在于提高增压发动机的燃油经济性。在增压发动机中为了防止爆震其压缩比要求低于自然吸气式发动机。在增压压力低时热效率降低使燃油经济性下降，特别在涡轮增压发动机中由于增压度上升缓慢在低压缩比条件下扭矩上升也很缓慢形成增压滞后现象。即发动机在低速时，增压作用滞后，要等到发动机加速至一定转速后增压系统才起到作用。

（四）可变排量技术

可变排量技术即切缸工作循环，可变排量技术就是根据汽车动力的需求来实时决定发动机的有效排量，使做功的气缸总是处于大负荷状态，从而达到节能环保的目的，以改善汽车的燃油经济性。这一技术适用于中大排量、V 型布置的发动机，如本田的 V6、通用的 V8 及戴姆勒-克莱斯勒公司的们2 汽油机。

（五）涡轮增压技术

在宝来 1.8T、速腾 1.8T、途安 1.8T、帕萨特 1.8T、奥迪 A4、1.8T/2.0T、 奥迪 A6 2.0T 等车型上，都装有涡轮增压发动机（Turbo）。增压技术是一种提高发动机进气能力的方法，它通过采用专门的压气机，预先对进入气缸的气体进行压缩，提高进入气缸的气体密度，增大进气量，更好地满足燃料的燃烧需要，从而达到提高发动机功率的目的。在不增加发动机排量的基础上，可大幅度提高功率和扭矩。

（六）发动机自动启停技术

发动机自动启停就是在车辆行驶过程中临时停车（例如等红灯）的时候，自动断火。当需要继续前进的时候，系统自动重启发动机的一套系统。发动机自动启停系统是这几年来发展最迅猛的汽车环保技术，特别适用于走走停停的城市路况。

随着社会的发展，汽车成为了人类工作生活必不可少交通工具，本文对汽车发动机新技术进行了介绍，这些新技术对汽车的发展起着重要的作用。

参考文献：

[1]吴海青，周君.汽车减排技术的研究[J].农业科技，2009

[2]孟昭宁.丰田 VVT-i 发动机新技术[J].实用汽车技术 ，2009

[3]杜慧起，尤明福.可变压缩比技术对发动机性能影响的研究[J].上海汽车，2009

[4]高寒. 未来汽车的心脏——可变压缩比发动机[J]. 汽车维修，2009

作者简介：

孙瑞瑞（1983— ），女，河南许昌人，硕士，主要从事机械设计相关教学工作。