從目前的全球趨勢來看,為了應對日益嚴苛的排放升級,柴油機發展之路呈現出了兩個趨勢:一種是采用混動方案,而另外一種就是對現有內燃機進行“升級改造”,使之能夠通過更低的排放和更低的油耗,實現更高的運輸效率。
對于全球那些主要研究發動機的企業來說,每一家都有自己獨有的“看家法寶”,比如有沃爾沃有“TC發動機”、康明斯有“發動機停缸技術”等等,那么接下來,小編就為各位卡友盤點一下,各家發動機企業都有哪些黑科技,助力柴油及天然氣發動機 在進一步提高燃油效率的同時還能夠顯著降低排放,讓我們一起來看!
以沃爾沃“D13TC”發動機的原理為例,發動機廢氣推動渦輪葉輪,經過一組減速齒輪,減小渦輪的高轉速后,再通過液壓離合器穩定平衡轉速變化,隨后再進一步減速,以使轉速適應曲軸轉速,最終動力通過齒輪傳遞到曲軸飛輪。
根據德國馬勒公司介紹,這套系統集成在一個量僅為150千克的盒子中,其工作原理簡單介紹是發動機排出的氣體通過管道進入裝置內的蒸發器,該蒸發器含有低沸點的液體,會在高溫尾氣的熱量下氣化,進入活塞膨脹機推動活塞膨脹劑運轉輸出動能進行發電;之后該氣體進入冷凝器降溫,轉化為液體,重新進入蒸發器進行反復工作。
據悉,為卡車加裝電動廢熱回收系統十分簡單,僅需在有條件的維護車間即可完成拆裝,而且該系統不僅可以在新車生產之前完成安裝,也可以對老卡車改裝,根據實測,這套廢熱回收系統每百公里最多能夠節省5%的燃油消耗。
在2010年,由美國能源部為主導,康明斯、戴姆勒、納威司達和沃爾沃四家世界知名發動機和整車制造商啟動了名為超級卡車“Super-truck”計劃,其中,康明斯采用了一種名為WHR廢熱回收系統技術,將發動機的熱效率提高了3.6個百分點。
WHR廢熱回收系統,是一種朗肯循環技術,該技術是指以水蒸氣作為工質的一種理想循環過程,據資料顯示,該技術主要通過對鋼活塞以及活塞冷卻功能的應用,將發動機燃燒系統進行提升。
在實際應用中,康明斯采用高于傳統噴油器流量三倍的高流量噴油器,將冷卻高壓EGR升級為高低壓復合EGR,加上雙通道渦輪增壓系統以及對排氣歧管機型升級,以及名為“DOC+SCRF Closed-Coupled +SCR”的后處理技術,最后通過一系列的機械效率提升和余熱回收系統的優化,從而將康明斯發動機的制動熱效率從原來的51%突破到的55%。
曼恩商用車,不僅重卡產品享譽世界,在發動機研發領域更是享有建樹。說起曼恩的獨門秘笈,那莫過于就是二級增壓、二級中冷發動機技術了。簡單來說,該技術就是空氣通過一級渦輪增壓器進行增壓,然后進入第一級中冷器進行降溫;接著進入二級渦輪增壓器再次增壓,然后再進入二級中冷器降溫,最終進入發動機與柴油混合燃燒。
據資料顯示,二級廢氣渦輪增壓器是由兩個不同大小的渦輪增壓器串聯組成。高壓增壓器體積小,主要在發動機低速和低負載時起作用,低壓增壓器體積大,主要在發動機高速和大負荷時起作用。如果要求很高的發動機性能,則低壓增壓器會承擔壓縮機工作的主要部分。通過這種增壓方案實現了理想的發動機燃燒氣體供給,進而能夠在很寬的轉速區間內提供最佳的扭矩曲線。
總的來看,二級增壓、二級中冷技術,能夠充分利用廢氣的動能,提高發動機的進氣壓力,保證發動機更加充足的進氣量,更好的燃燒,為整車提供更充足的動力。
● 編后語
由于篇幅所限,小編所介紹的各家發動機技術僅僅是發動機行業中的“冰山一角”,像斯堪尼亞,濰柴和玉柴等企業都有相應的“黑科技”來對自己的發動機進行技術升級,此前我們卡車之家已經有詳細的解讀,在這里也就不過多贅述了。最后,您覺得現如今的發動機技術哪家最強?歡迎點擊下方投票窗口或者在評論區留下您的觀點和看法!
王力汽車網[m.brooketatnell.com]版權及免責聲明:
1. 凡本網注明 "來源:XXX(非王力汽車網)"或"來源:轉載"的作品,均轉載自其它媒體,轉載目的在于傳遞更多信息和豐富讀者信息,并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責。請讀者僅作參考,并請自行承擔全部責任。
2. 如因作品內容、版權和其它問題需要同本網管理員聯系的,請在30日內進行。