文章二维码
发动机里那些“不可告人”的秘密二维码

扫一扫

手机收藏分享更方便

发动机里那些“不可告人”的秘密

作者:车猫 2016年04月26日

向发动机气缸内喷水?燃烧后的废气再次导入气缸内燃烧?活塞横截面不一定是圆形的?今天来揭一揭发动机里面那些不可告人的秘密。

发动机里那些“不可告人”的秘密

1. 发动机的废气再次导入发动机的气缸中?向气缸中喷水?

发动机燃烧后的废气再次进入气缸?这样不会影新鲜空气吸入、响正常的燃烧吗?在我们的脑海里,燃烧后的废气除了带动涡轮增压器贡献出自己最后的一点余热以外,已经没有丝毫的价值了。但是,就是这样看似毫无价值的废气我们却要把它再次引入气缸,这种方式有一个专业的术语叫废气再循环,它的目的就在于使发动机的排放更加的清洁。

发动机的燃烧会产生氮氧化物,如一氧化氮、二氧化氮等等,这些有害气体的生成与发动机内的燃烧温度有极大的关系,通过废气再循环,可以有效地降低气缸内的燃烧温度,从而大大的降低氮氧化物的排放,同时通过二次燃烧也能降低尾气中碳氢化合物的含量,可谓一举两得。

虽然废气的再次引入也会产生负面效果,如燃烧效率下降等,但是通过一些列的技术手段,这些负面效果可以被降到相当低的程度,相比较它对于降低排放的贡献,废气再循环可以说是利远远大于弊。

因此,在如今的发动机中,无论柴油机或汽油机都设计这样的功能,在某些柴油机中,废气的比例可以达到30%以上。依照同样的原理,技术人员们正在讨论向气缸内喷射水雾的可行性,目的同样在于降低排放。在对于尾气排放日益严苛的今天,这种向缸内喷废气、喷水的“荒唐”做法有着广阔的发展前景。

2.jpg

2. 活塞的横截面并不是圆形的?

发动机的活塞无论从上面看还是从下面看,他都是圆形的呀,如果不是圆形,怎么和气缸贴合呢?但活塞的横截面它的确不一定是圆形的,由于受热不均以及活塞各处膨胀不均的影响,活塞的横截面在活塞销处一般呈椭圆,活塞销方向为短轴。同时,纵向来看,活塞也不是一个圆柱,而是一个圆锥,通过着一系列的设计,这样当发动机正常运转,活塞受热膨胀以后,便能够很好的与汽缸壁贴合了。当然这些细小的形状差异是没有办法用肉眼观测出来的。

3.jpg

3. 气缸中心线和曲轴回转轴线不在同一平面?

如今大多数的发动机内,气缸中心线和曲轴回转轴线是在同一平面内的,或者说中心线会通过曲轴旋转轴线。但试想一下,如果气缸中心线和曲轴旋转轴线不在同一平面,而是存在一定的偏移量e,那情况会怎样呢。其实,这种偏心曲柄连杆机构在内燃机中也有应用,根据偏移量e大小的不同,能够减小膨胀行程中活塞与汽缸壁间的最大侧压力,也可以减小排挤和噪声。

4.jpg

4. 汽油机也可以采用压燃的方式点火?

大家都知道普通汽油机靠火花塞点火,柴油机靠压燃的方式点火。但是,你听说过像柴油机一样,靠压燃方式点火的汽油机吗?这种压燃汽油机有个学名叫CAI,即可控自燃。通过提高压缩比以及提高前文介绍过的废气再循环率,可以让汽油在压缩冲程尾段的时候自燃。

除此之外,由于压缩比的提高,让空燃比的进一步提高有了可能,这能够提高发动机的燃烧效率。总而言之,采用这种燃烧方式的汽油机不仅可以显著降低油耗,还能减少氮氧化物的排放。

但这项技术如今还停留在实验室阶段,它最大的挑战来自于发动机高负荷运转时,不能够对燃烧进行控制,容易出现爆震的现象。不过随着技术的发展,也许在不久的将来,这项技术便能普及,从而将汽油机的效率与排放提升一个档次。

可控自燃与其他燃烧方式的对比:

5.jpg

车猫二手车

精彩阅读推荐

买一辆新车回家的全套“大保健”流程

牛人花费1.5万就造出一台新能源汽车!

车内污染比雾霾高10倍!原因竟然是它

热门排行榜

标题

内容
ip:172.16.30.43