在未來(lái)的20年,內燃機仍是各種通用機械的主要動(dòng)力,隨著(zhù)汽油和柴油的質(zhì)量越來(lái)越高以及內燃機技術(shù)的快速發(fā)展,能量利用效率得到了明顯的提高,同時(shí)代用燃料也會(huì )得到迅速運用,小型的廢氣渦輪增壓內燃機的研制,必將對我國內燃機行業(yè)的發(fā)展及節約能源方面起到重要的作用。因此,如何結合我國國情來(lái)發(fā)展內燃機行業(yè)及中國的燃料,開(kāi)發(fā)研究新的節能技術(shù),制定科學(xué)的、符合發(fā)展的戰略,是我國內燃機行業(yè)科研單位乃至國家政府必須重視的問(wèn)題。
1.研究提高內燃機制造的關(guān)鍵技術(shù)
近幾年我國通過(guò)技術(shù)引進(jìn)和技術(shù)改造,內燃機技術(shù)已經(jīng)有了長(cháng)足的進(jìn)步,走上了健康的發(fā)展之路。但在關(guān)鍵技術(shù)還遠遠落后于國外先進(jìn)水平,所以,在關(guān)鍵技術(shù)上要加大科技投入,重點(diǎn)扶持油泵油嘴、增壓器等關(guān)鍵零部件產(chǎn)業(yè);充分利用電子控制、共軌系統等高新技術(shù)來(lái)改進(jìn)內燃機及燃燒系統;解決整機開(kāi)發(fā)及匹配技術(shù),如柴油機燃油、進(jìn)氣及燃燒系統的匹配與優(yōu)化技術(shù);有計劃的改進(jìn)內燃機的制造工藝及材質(zhì)的問(wèn)題,提高內燃機的質(zhì)量,增加能源利用效率,以達到節約能源的目的。
研究開(kāi)發(fā)高速直噴燃燒系統。我國小型高速柴油機普遍采用渦流室,比直噴機型油耗高10%~15%。我國小型高速直噴柴油機處于研究開(kāi)發(fā)階段。
2.研究開(kāi)發(fā)綜合燃燒系統的內燃機
回顧內燃機發(fā)展歷程,汽油機及柴油機都有各自的優(yōu)點(diǎn),而且已經(jīng)表明汽油機與柴油機在互相滲透,揚長(cháng)避短,為了適應燃料多元化及節約能源的要求,必須將汽油機及柴油機工作過(guò)程的優(yōu)點(diǎn)綜合在一起,研究開(kāi)發(fā)新的綜合燃燒系統。增加柴油機的均質(zhì)預混合部分,取消汽油機的點(diǎn)火系統,增加壓縮比;運用成熟的納米材料及納米技術(shù)。
3.研究及開(kāi)發(fā)代用燃料
我國每年都需要進(jìn)口大量的石油,而且逐年在增長(cháng),石油資源逐漸枯竭,所以必須考慮替代燃料,目前已經(jīng)應用和發(fā)展了多元化的燃料,包括天然氣(CNG)、液化石油氣(LPc)、甲醇、乙醇、氫、二甲醚及生物柴油等,其中天然氣、液化石油氣、乙醇已經(jīng)得到了應用,氫氣是理想的清潔燃料,是科研人員追求的目標。目前,無(wú)論用水或生物質(zhì)制氫,都是效率低、成本高,包括儲存的一些技術(shù)仍遠未解決。納米材料及納米技術(shù)有助于解決這一問(wèn)題,但這需要較長(cháng)時(shí)間的開(kāi)發(fā)研究,寶馬公司一直致力于氫氣內燃機的研制,開(kāi)發(fā)了多款氫內燃機汽車(chē),其中V12氫內燃機是世界上首批用于轎車(chē)上的內燃機,該內燃機可使用氫氣和汽油兩種燃料;從20世紀80年代起國外就開(kāi)始研究生物質(zhì)能,不斷取得一些成果,但仍未達到商業(yè)化的水平,據專(zhuān)家預測,2010年左右可達到廉價(jià)工業(yè)化要求。我國有關(guān)大學(xué)及科研單位也在進(jìn)行研究、開(kāi)發(fā)和應用生物質(zhì)能及燃料,這是經(jīng)濟可持續發(fā)展的必由之路。
4.增壓技術(shù)應該向中小功率內燃機發(fā)展
內燃機增壓技術(shù)在上世紀60年代才獲得了迅速的發(fā)展和廣泛的推廣使用,采用增壓技術(shù)的內燃機可以降低油耗2%~5%,但目前大中型內燃機使用較多,而中小型的內燃機應用比較少。所以增壓技術(shù)應向中小功率內燃機擴展,隨著(zhù)小型渦輪增壓器結構的可靠性不斷提高,我國應盡快開(kāi)發(fā)小型廢氣渦輪增壓汽油機及柴油機。
5.內燃機的柴油機化
內燃機作為**廣泛的動(dòng)力機械,其中我國汽油機占40%,其余為柴油機。柴油機的熱效率比汽油機高,通??梢怨澯?5%以上,這是世界上早已達成的共識。隨著(zhù)設計、制造技術(shù)、材料技術(shù)水平的提高,柴油機取代汽油機的技術(shù)障礙將逐步被克服,特別是近年“石油危機”以來(lái),世界各國“柴油機化”迅速發(fā)展,不但農用發(fā)動(dòng)機采用柴油機,各類(lèi)機動(dòng)車(chē)用發(fā)動(dòng)機也采用柴油機,就是有些轎車(chē)也采用柴油機。
發(fā)表于 @ 2008年07月09日 19:08:00 |點(diǎn)擊數()