美日汽车发动机研发的最新技术的比较分析2锚索

2022-10-18

美日汽车发动机研发的最新技术的比较分析(2)

美日汽车发动机研发的最新技术的比较分析(2) 2012 3 环保和新能源利用技术发展概况3．1关于油、电、氢混合动力技术混合动力车按动力分类，归属于电动汽车，其采用传统的内燃机和电动机作为动力能源，通过混合使用热能和电能两套系统驱动汽车。混合动力系统的最大特点是油、电发动机的互补工作模式。在起步或低速行驶时，使用电力驱动，燃油消耗是零；当车辆行驶速度提高到40 km／h以上或者紧急加速时，汽油发动机和电机同时输出动力；在车辆制动时，混合动力系统能将动能转化为电能储存在蓄电池中。日本马自达汽车公司在油、电、氢混合动力技术的研发上，处于领先位置，普力马混合动力概念车，向人们展示了全新的油、电、氢共3种能源的混合动力技术。该车内部有一个内燃发动机，从电动机获得助力，所需电力来自制动等操作。同时，马自达还尝试着将电动引擎和一种能使用汽油和氢气作为燃料的混合动力引擎的内燃发动机结合在一起。3．2关于天然气驱动技术该技术目前已经在美、日广泛应用，主要因为其具备了较高的经济性能，例如欧宝汽车推出以天然气作为主要燃料的赛飞利CNG。以欧宝赛飞“CNG”为例，成本可比柴油发动机款减少约3 0％，而比汽油发动机款则可减少约50％。天然气储气罐选用高强度钢制造，传输管线则由不锈钢制成，天然气比汽油易燃性低，安全性可靠。3 3关于乙醇燃料技术目前，具备有可再生特性的生物能源，已成为近期汽车能源发展的趋势之一。其代表是被称作车用乙醇汽油的乙醇燃料，即变性乙醇和汽油按适当比例进行调配，最终形成一种新型清洁车用燃料。采用该技术的车型，具备较高的燃油经济性以及低排放的特性。其中美国通用萨博汽车推出的Saab Bio Power混合动力概念车，首次混合使用了电力与纯生物乙醇燃料，该车较使用E85(85％生物乙醇，l 5％汽湔作为燃料的Saab9—5Bio Power 2．0T更进一步。4 美日汽车发动机各方面新技术的实例比较4．1动力、节油技术比拼：日系落伍，美系崛起以君越和雅阁作为代表进行比较。美系的君越匹配2．0 L涡轮增压直喷发动机，而日系的雅阁则匹配2 4 L自然吸气发动机。在技术方面，日系车企近十年来精力过于集中在混合动力技术，因此常规发动机呈现衰退迹象，本田雅阁2 4仅采用了较为传统的i—VTEC可变气门正时和升程技术，因此动力表现明显落后美系车型，最大功率仅为1 32 kW，最大扭矩也仅为22 5 N·m。而新君越2．0T则搭载了“涡轮增压+燃油缸内直喷+双可变气门正时技术”这3项全球先进技术，动力表现相当强悍，新君越2．0 T最大功率1 62 kW，最大扭矩则高达3 50 N·m。4．2超级跑车对发动机的苛求 LEXUS LF—A(雷克萨斯或凌志，LF∞是丰田集团最新推出的超级跑车，代表日系最先进的汽车制造技术。整车总质量达到1 485 k9。LFA采用丰田和雅马哈共同研发的4．8 L Vl 0自然吸气发动机(1 LR—GUE，如图2)，比V6轻，在自然吸气发动机中算数一数二的。最大输出4 1 2 kW。

LFA用的发动机断油转速在9 500 r／rain，而90％的动力输出在3 700 r／rain就能实现，在同类型发动机中很出色，铸造工艺同样先进。单从技术上讲，并不能表明自然吸气比增压发动机差，但就表现而言，涡轮增压发动机可以在不增加排量的前提下，大幅度提高马力以及扭矩(约30％，取决于涡轮尺寸和调榜，是自然吸气无法抗衡的。增压的发动机，需要承受高温高压，还有变速箱也要很强悍，对传动系统也是考验。 CORVETIE ZRl是GM(通用汽车)2009年推出的超跑，而动力部分凸显出美系车辆对大排量大马力的器重，v8发动机达到了6．2 L的排量，发动机型号是LS9(图3)。 LS系列都是V8，并且被通用应用在了自己的各个车型中，同时也被很多轻型飞行器当做动力输出。部分构件是铝合金。可输出476 kW功率，扭矩更是达到800 N·m，主要是因为有两个supercharge(机械增压)源源不断给引擎输送空气。比起涡轮增压，机械增压的好处，就是不管多低的转速都可以，但是引擎需要分配出一些马力来维持机械增压，说明费油；0 r--．9 7 km是3 3 S，这就是机械增压的优势了，最高时速可达3 3 0 km。此车用的机械增压器和最近的丰田，还有奥迪(3．0TSl发动栅，都是Eaton公司研发，具有稳定、震动噪音低、效率更高的特点。5 结束语总体上，在发动机研发上，虽然美国与日本投入相当，但美国汽车公司主要研发方向还是大排量汽油汽车，以及采用小排量与增压技术的组合，来解决排放与性能矛盾；而日本公司则逐渐将研发资金注入环保汽车领域，以及在自然吸气发动机的技术上，进行改良创新。美、日在发动机研发上的区别，绝不止研发技术一方面，更显著的是在研发理念方面。因为在现阶段并没有哪项技术是占有绝对优势的，技术只有最适合一个时期或顺应一种潮流，才会成为主导。时至今日，发动机从研发到制造，应该说近乎达到了完美的境界，目前研制的热点主要是如何在动力性、经济性、环保性三者之间，达到一个满意点，使之更适应时代发展和满足用户需求。伴随着能源危机的不断加剧和汽车尾气排放法规的日趋严厉，未来汽车发动机研发，必然是朝着节能环保和新能源方向发展_

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