Зі збільшенням обізнаності про захист навколишнього середовища та посилення енергетичної кризи, підвищення ефективності палива бензинових двигунів стало важливою проблемою в автомобільній промисловості. Нижче наведено кілька ключових технічних засобів, які відіграли важливу роль у підвищенні ефективності бензинових двигунів.
1. Оптимізація прийому та вихлопної системи
Час змінного клапана (VVT)
Технологія часу змінного клапана оптимізує процеси прийому та вихлопу, регулюючи час відкриття та закриття клапана, тим самим підвищуючи ефективність двигуна. Ця технологія може регулювати фазу клапана відповідно до різних умов праці, щоб двигун міг підтримувати високу ефективність у різних умовах експлуатації1.
Змінний підйом клапана (VVL)
Технологія підйому змінного клапана додатково оптимізує процеси впуску та вихлопу, регулюючи висоту підйому клапана. Ця технологія може усвідомити перемикання режимів декількох циклу (наприклад, Отто, Міллер, Аткінсон), тим самим покращуючи використання палива1.
2. Поліпшення системи ін'єкцій
Пряме введення високого тиску
Традиційна система впорскування колектора була замінена системою прямого впорскування високого тиску. Технологія прямого впорскування високого тиску покращує атомізацію палива, вводячи паливо безпосередньо в циліндр при високому тиску, сприяючи більш повному згорянці, тим самим покращуючи ефективність палива1.
Множинна стратегія ін'єкції
Багаторазова стратегія ін'єкцій досягає стратифікованого згоряння шляхом введення палива кілька разів під час процесу згоряння, що ще більше покращує використання палива1.
3. Інновації моделі згоряння
Високий дизайн співвідношення
Сучасна конструкція двигуна змінилася від портотонного або Sparkguide до повітряного способу. Конструкція з високим коефіцієнтом Tumble прискорює швидкість згоряння та збільшує PMAX за рахунок збільшення потоку повітря в циліндрі, тим самим покращуючи ефективність палива1.
4. Оптимізація аксесуарів
Зовнішнє вдосконалення EGR
Технологія зовнішнього рециркуляції вихлопних газів (EGR) знижує температуру згоряння та зменшує викиди оксиду азоту шляхом повторного введення частини вихлопного газу в камеру згоряння, одночасно покращуючи ефективність палива1.
Оновлення модуля термічного управління
Оновлення модуля теплового управління покращує ефективність роботи двигуна, оптимізуючи теплове управління двигуном, тим самим покращуючи ефективність палива1.
5. Застосування передових технологій
Технологія змінної коефіцієнта стиснення
Коефіцієнт стиснення змінного стиснення Nissan (VC-T) двигун досягає оптимального згоряння в різних умовах експлуатації, коригуючи коефіцієнт стиснення, тим самим підвищуючи ефективність палива1.
Технологія худого спалювання
Технологія Lean Burn (наприклад, двигуни SPCCI та HCCI) покращує теплову ефективність шляхом спалювання при нижньому співвідношенні повітряного палива, тим самим підвищуючи ефективність палива1.
Технологія відновлення енергії вихлопних газів
Гібридний двигун Prius на четвертому поколінні Toyota використовує технологію відновлення енергії вихлопних газів для підвищення загальної ефективності палива, відновлюючи енергію з вихлопних газів1.
Технологія електричної турбіни
Mercedes-Benz M256 двигун використовує електричну турбіну для покращення швидкості реакції двигуна та ефективності палива за допомогою електричного турбонаддуву1.
6. Гібридна технологія
Гібридна технологія поєднує переваги двигунів внутрішнього згоряння та електродвигунів, що дозволяє двигуну працювати лише у найвищій точці ефективності, тоді як інші умови експлуатації компенсуються двигуном та акумулятором, тим самим досягаючи більшої загальної ефективності1.
Висновок
Поліпшення ефективності палива бензинових двигунів - це складний процес, який вимагає всебічного використання декількох технічних засобів. Ефективність палива бензинових двигунів значно покращилася шляхом постійного оптимізації впускних та вихлопних систем, систем впорскування, моделей згоряння та аксесуарів, а також застосування передових технологій та гібридних технологій. Однак, оскільки поліпшення теплової ефективності входить у період вузького періоду, галузь більше зосередиться на оптимізації комплексної ефективності в майбутньому для досягнення більшої економії палива та зниження викидів.
