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美国研发出高效稀燃汽油机技术 比柴油机更节油

2010/8/20/9:42来源:汽车观察

    核心提示:

    虽然柴油机能够有效节油30%以上,但是柴油发动机在中国汽车市场的推广还有待时间的检验。美国西南研究院的最新技术,可以将汽油发动机的节油效率追赶至柴油机水平。

    美国西南研究院(SouthwestResearchInstitute·,SwRI·)为中国的汽车制造业带来了最新的科技成果“高效稀燃汽油机技术”。

    对配置汽油机的乘用车来说,该技术可以大大提高汽车燃油经济性,经试验验证可达到改善百分之二十甚至以上的水平。这项最新技术,正在被许多北美、欧洲及日本的汽车制造商纳入生产应用计划中,而且相关一些车型已经开始生产。这项技术被命名为HEDGE·即高效稀燃汽油机。自2001年以来,美国西南研究院(以下简称SwRI)已经开始针对此技术的研发,并且在2005年取得了第一个HEDGE技术专利。

    目前,中国拥有着全世界最大也是增长最快的汽车市场。由于增长过快,中国的汽车工业不仅需要解决随之而来的种种问题,还必须面对燃料供应及环境问题所带来的压力。提高燃油经济性就成为了众多厂商迫切需要解决的难题。HEDGE技术的出现可以说是恰逢其时。可喜的是今天国内的汽车制造商也可以获得这项先进技术的帮助,来改善发动机性能及排放的问题。作为已经成熟的专利技术,SwRI可以协助业内企业设计并且实施HEDGE及相关组件的应用策略,为打造新一代的发动机及汽车产品的生产作计划。

    在最近北京的一次会议上,SwRI北京代表处的首席代表RobertBurrahm先生使用了一个技术大树生长的比喻,生动地描述了HEDGE技术。在2001年到2004年间,内部的无数研究和专利、资源的利用,就像树根一样为SwRI内部的开发工作补给着养分。而来自数家行业内企业的整合资源,则像树干一样支撑着HEDGE技术的不断成熟发展。这里就要提到,同样名为HEDGE的行业联盟推进了由基础科技向发动机子系统的精细技术的转变。最终,在这棵技术大树上开花结果的就是可以应用到发动机系统上的单独或合并的,可以改善提高发动机效率的各类具体的技术。从中,国内的企业可以选择参与到这个行业联盟变成树的一部分,甚至可以根据自身需要直接购买成熟的技术果实。

    HEDGE技术的关键就在于大量运用废气再循环(EGR)系统。其实在汽油发动机中使用少量的EGR并不是行业内的新鲜事。在美国,采用这种手段来减少泵气损失和降低尾气中的氮氧化物的排放,已经有了四十年的历史。虽然很容易在轻度或中度负荷时,EGR的使用可达2%到5%的水平,并不干扰燃烧稳定性。但HEDGE技术的应用,可使汽油机利用废气再循环(EGR)的比例达到20%。

    为了支持发动机可以达到如此高的EGR水平,SwRI和联盟成员公司开发了包括高能点火系统、先进的增压系统和新EGR硬件等三个方面的配套设施及支持技术。在适当应用这三项技术的情况下,发动机可以承受高EGR水平,在高压缩比下工作,并且改善燃烧相位。这些高水平的EGR减轻了敲缸,允许在低转速、高负荷、高功率运行时,实现高效率运转,并且没有燃料增浓的影响。同时可以急剧降低制动燃油耗(BSFC)。

    EGR系统在负载达到16巴的平均有效制动压力(BMEP)时消除爆震,同时在负载达到22巴的时候实现发动机的高效率运转。

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