汽車發動機新技術的開發與展望

摘 要：隨著科學技術的發展，交通技術方面的追求也隨著人們的生活水平提高而提高。汽車作為社會的主要交通工具，給人們帶來的方便時有目共睹的。其中，作為汽車的核心部件——發動機，是提供汽車動力的重要結構，也是提高汽車運行效率高地的重要問題。本文通過對汽車發動機工業發展狀況的簡述，分析現有的發動機新技術，從而淺析汽車發動機新技術的未來展望。

關鍵詞：發動機； 新技術；開發；展望

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.24.227

1 前言

隨著汽車工業的發展以及汽車的保有數量的增加，石油緊缺、空氣污染等一系列問題都已經逐漸浮現出來。發動機作為汽車的重要部件，是汽車運行的動力源泉。汽車的發展主要還是依靠發動機的技術革新，動力、經濟、可靠等性能需求催生了發動機新技術的出現。

2 汽車發動機的發展狀況

進入本世紀以來，汽車發動機并未因其他的動力競爭而逐漸淡出歷史舞臺，發動機技術的發展使得其仍處于主體地位。

通過高強度低密度的復合型材料的應用，使得發動機的在整體硬度不斷變大的同時還能夠兼顧重量。與傳統的鑄鐵材料的發動機氣缸相比，現在的合金材料的缸體不僅導熱性有所提高，更重要的是材質重量大大減少。但由于本身制造成本的問題，所以合金缸體并沒有完全取代鑄鐵鋼鐵。1998年，由巴斯夫公司與豐田用聚酰胺6合作開發制造的進氣歧管，取代了鑄鐵、鑄鋁等金屬材料。其特征是一種經玻璃纖維強化的聚酰胺，并已成為眾多車型的“首選材料”。此種材質比金屬在質量方面減少了近40%，比起其他材質的缸體，阻力更低，更有利的空氣動力設計，使他實現起來更加容易。

在燃燒模式和燃燒系統也發生重大變革，由于稀燃技術在汽油機上的成功應用。使得缸內直噴式汽油機、缸內直噴分層燃燒發動機、雙模直噴發動機三種燃燒系統成為主流的發動機燃燒模式。

在燃料方面，由于空氣污染逐漸成為公眾關注的主要問題，因此使用哪種燃油，改善燃油本身的經濟成本，降低發動機對燃油的依賴已成為世界各國針對發動機技術研發的主要方向。不管是壓縮天然氣、乙醇汽油都是在根本上增加燃油的燃燒效率，從而間接的降低發動機對燃油的依賴程度，并在合理范圍內減少廢氣的排放。

在智能控制方面，通過電子智能控制可以幫助人們更加有效的管控發動機的更像工作流程，無論是燃油供給還是進氣系統，通過更加智能的控制能夠使得發動機的動力系統更加高效。

3 汽車發動的新技術

下面就簡單介紹一下當下汽車發動機工業中的幾種比較前沿的新技術。（1）VTEC技術。可變氣門配氣相位和氣門升程電子控制系統（VTEC）由日本豐田公司開發的該鐘發動機技術，是世界上第一個能夠同時控制氣門開閉程度和時間的控制系統。通過VTEC系統裝置，發動機可以根據實際的行駛情況來自動改變氣門的控制，通過進氣量和排氣量的有效控制，來實現功率增大、油耗降低及污染減少的目的。（2）可變進氣歧管技術。通過發動機在不同轉速下可以使用不同的進氣路徑，從而滿足發動機在不同工作情況下的空氣需求，優化扭矩曲線，改善加速性能。（3）VVT-i技術。智能正時可變氣門控制系統（VVT-i）通過和可變進氣歧管技術相似的技術手段，實現在發動機不同轉速下供氣效率，實現不同動力需求的不同變現，很近材質的缸體更加輕量化，有效的降低了噪聲。（4）偏置曲軸技術。通過改變活塞位置使活塞的往復運動的路徑不經過曲軸的中心，在熱力學上分析，這種做法可以使得燃燒更加充分。通過改變活塞的側推力，減少摩擦，提高工作效率。關于發動機的相應新技術還有很多，這里不能一一列舉，不管是何種技術，最終的目標一定是降低能耗，提高動力性能，降低廢物排放，因此發動機的技術發展也將會一直遵循這個目標發展下去。

4 未來汽車發動機的發展方向

發動機就是汽車的心臟。發動機技術的革新才是汽車性能提高的重要支撐，也是決定汽車質量好壞的一個根本標準。當前，汽車發動機技術已經比較成熟，各種新技術的使用已經大大的提升了汽車的整體性能。另外，電子技術的應用也幫助汽車發動機及其他方面產生的很大的進步。只有不斷的完善現有的電子及燃機技術，將二者有機的結合起來，共同為發動機的工作提供一個精確、合理的工作過程，才能夠幫助發動機最終時實現人們不斷提高、不斷苛刻的性能要求，實現實現高度智能將是汽車發動機未來發展的必然趨勢。

5 總結

現在汽車產業的發展趨勢，是汽車自出現以來最快的幾十年，人們對于交通工具的要求，以及環境因素的考量使得發動機技術也在不斷的飛升。汽車發動機技術的日新月異，正不斷的滿足消費者所提出的各種苛刻要求。我們可以相信在不久的將來，汽車發動機的發展一定會非常光明。

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作者簡介：薛鵬，男，吉林長春人，本科，教師，研究方向：汽車發動機。