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汽油发动机如何降低机械损失

发布时间:2017-07-28人气:

汽油发动机如何提高经济性呢?从能量传递过程入手了,能量的传输基本都依靠机械臂、轴承,而这些轴承之间的摩擦自然是越小越好,越润滑越省力,浪费的能量自然也就越小。

从整体上而言,发动机越小,各个零部件的体积也就越小,基础面积也就越小,惯性也就越小,自然可以带来更好的机械损失控制。于是,我们也就能理解多气缸发动机的衰落,暂且以一款2.5L发动机为例,丰田用了两种做法,过去在丰田锐志和皇冠上搭载的是2.5L V6发动机,虽然可以带来更好的平顺性,但其实在L4发动机优化过后,这种平顺性的差距已经开始缩小,反而多出来的两个气缸由于体积更小,不利于燃烧,加上多出两个活塞的摩擦,导致机械损失要显著大于2.5L 四缸机。

 

不过,厂家可是越来越注重降低活塞和气缸之间的摩擦了,这其中最率先使用的就是涡轮增压化了,但是也有一些汽车用到了DLC涂层,这项技术虽然成熟,但成本极高。这种涂层主要就是降低摩擦的,在气缸壁表面形成一种非晶态薄膜,具有高硬度和高弹性模量,低摩擦因数,耐磨损以及良好的真空摩擦学特性。

 

只是,DLC涂层价格过高,整体应用下来性价比不高。

 

另外一种大范围应用的是可变排量机油泵。通常情况下,发动机一般采用的都是定排量泵,而与发动机曲轴连接时,机油泵的运转要消耗发动机一部分功率,如果采用可变排量机油泵则可以根据发动机实际机油需求量进行匹配,从而降低1%-2%的燃油消耗。这种发动机在合资品牌中已经开始大范围应用。

 

低粘度机油肯定会越来频繁了,机油的稀释可以对发动机运转产生更小的阻力,更容易提高经济性,但是使用低粘度机油也容易使机油膜在高温下爆裂,所以低粘度机油需要对发动机的零部件加工精度做进一步的提高。第二,设计发动机时也要考虑这点,所以低粘度机油不只是一个结果的问题,更是推动发动机变革的推动因素之一。

除了这几点之外,还有很多技术,但这些技术无一例外都围绕着降低机械摩擦展开,诸如活塞冷却阀、智能分区冷却水套、缸壁涂层、新一代活塞环涂层等等。

 

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