進(jìn)口柴油機(jī)技術(shù)的發(fā)展
來源： 作者：展耀機(jī)電 時(shí)間：2021-03-18 14:21:30
自第一臺(tái)四沖程柴油機(jī)在1896年研制。一百多年來，柴油機(jī)技術(shù)得以快速而全面的發(fā)展，在相關(guān)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。經(jīng)過大量研究成果表明，柴油機(jī)是目前被產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的各種動(dòng)力機(jī)械中熱效率最高、能量利用率最好、最節(jié)能的機(jī)型。裝備了最先進(jìn)技術(shù)的柴油機(jī)，升功率可達(dá) 到30~50kWh/L,扭矩儲(chǔ)備系數(shù)可達(dá)到0.35以上，最低油耗可達(dá)到198g/kW .h,標(biāo)定功率 油耗可達(dá)到204g/kW .h;柴油機(jī)被廣“泛應(yīng)用于船舶動(dòng)力、發(fā)電、灌溉、車輛動(dòng)力等廣闊的領(lǐng)域，尤其在車用動(dòng)力方面的優(yōu)勢最為明顯。全球車用動(dòng)力“柴油化”趨勢業(yè)已形成。在美國、日本以及歐洲100%的重型汽車使用柴油機(jī)為動(dòng)力。在歐洲，90%的商用車及33%的轎車為柴 油車。在美國，90%的商用車為柴油車。在日本，38%的商用車為柴油車，9. 2%的轎車為柴油車。據(jù)專家預(yù)測，在不久的時(shí)間內(nèi)柴油機(jī)將成為世界車用動(dòng)力的主流。
現(xiàn)代的高性能柴油機(jī)由于熱效率比汽油機(jī)高、污染物排放比汽油機(jī)少，應(yīng)用日益廣泛。西歐國家不但載貨汽車和客車使用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，而且轎車采用柴油機(jī)的比例也相當(dāng)大。美國聯(lián)邦政府能源部及美國三大汽車公司為代表的美國汽車研究所理事會(huì)研發(fā)新-代經(jīng)濟(jì)型轎車同樣將柴油機(jī)作為動(dòng)力配置。經(jīng)過多年的研究、大量新技術(shù)的應(yīng)用，柴油機(jī)最大的問題一--排放和噪聲取得重大突破，達(dá)到汽油機(jī)的水平。
1.柴油機(jī)發(fā)展方向的主要體現(xiàn)
(1)升功率和比質(zhì)量
升功率和比質(zhì)量是衡量柴油機(jī)性能的有效指標(biāo);現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)發(fā)展體現(xiàn)在發(fā)動(dòng)機(jī)的質(zhì) 量越來越輕， 而功率越來越大， 新材料和新結(jié)構(gòu)的不斷應(yīng)用提高了 發(fā)動(dòng)機(jī)升功率，降低了比質(zhì)量。
內(nèi)燃機(jī)的發(fā)展水平取決于其零部件向高精尖的水平發(fā)展，而內(nèi)燃機(jī)零部件的發(fā)展水平，是由生產(chǎn)材料及制造技術(shù)等因素來決定的。也就是說，內(nèi)燃機(jī)零部件的制造技術(shù)水平對(duì)主機(jī)的性能、
壽命及可靠性有決定性的影響。由于鑄造技術(shù)水平的提高，氣沖造型、靜壓造型、樹脂自硬砂造型制芯、消失模鑄造，使內(nèi)燃機(jī)鋼鑄造的主要零件如機(jī)體、缸蓋等可以制成形狀復(fù)雜曲及箱型結(jié)構(gòu)的薄壁鑄件。這不僅在很大程度提高了機(jī)體剛度，降低了噪聲輻射，提高了零部件之間的配合精度，而且使內(nèi)燃機(jī)達(dá)到輕量化。
(2)柴油機(jī)的高壓縮比
壓縮比的提高，使熱效率得到了提高。 柴油機(jī)由于其壓縮比大，最大功率點(diǎn)、單位功率的油耗低。在現(xiàn)代技術(shù)性能更好的發(fā)動(dòng)機(jī)中，柴油機(jī)的油耗約為汽油機(jī)的70%，柴油機(jī)是目前熱效率最高的內(nèi)燃機(jī)。柴油機(jī)因?yàn)閴嚎s比高，發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)實(shí)，故經(jīng)久耐用，壽命長。
(3)柴油機(jī)的增壓及電控燃油系統(tǒng)
優(yōu)良的燃繞系統(tǒng)；采用4氣門技術(shù)、超高壓噴射、增壓和增壓中冷、可控廢氣再循環(huán)和氧化催化器、降低噪聲的雙彈黃噴油器、全電子發(fā)動(dòng)機(jī)管理等，集中體現(xiàn)在以采用電控共軌式燃油噴射系統(tǒng)為特征的新一代柴油機(jī)上。
(4)內(nèi)燃機(jī)材料技術(shù)
內(nèi)燃機(jī)使用的傳統(tǒng)材料是鋼、鑄鐵和有色金屬及其合金。在內(nèi)燃機(jī)發(fā)展過程中，人們不斷時(shí)其標(biāo)防快動(dòng)力性、排放等提出了更高的要求，從而對(duì)內(nèi)燃機(jī)材料的要求相應(yīng)提高。對(duì)內(nèi)燃機(jī)材料的要求主要集中在絕熱性、耐熱性、耐磨性、減摩性、耐腐蝕性及熱膨脹小、質(zhì)量輕等方面?，F(xiàn)代的陶瓷材料具有無可比擬的絕熱性，陶瓷材料和工程塑料（如纖維增強(qiáng)塑料）具有比傳統(tǒng)材料優(yōu)越的減摩性、耐磨性和耐腐蝕性，其比重與鋁合金不相上下而比鋼和鑄鐵輕得多。因此，陶瓷材料(高性能陶瓷)憑借其優(yōu)良的綜合性能，可用在許多內(nèi)燃機(jī)零件上，如噴油點(diǎn)火零件、燃燒室、活塞頂?shù)?。若能克服脆性、成本等方面的弱點(diǎn)，在新世紀(jì)里將會(huì)得到廣泛應(yīng)用。工程塑料也可用于許多內(nèi)燃機(jī)零件，如內(nèi)燃機(jī)上的各種罩蓋、活塞裙部、正時(shí)齒輪、推桿等，隨著工藝水平的提高及價(jià)格的降低，未來工程塑料在內(nèi)燃機(jī)上的應(yīng)用將會(huì)與日俱增。
現(xiàn)代的高性能柴油機(jī)由于熱效率比汽油機(jī)高、污染物排放比汽油機(jī)少，應(yīng)用日益廣泛。西歐國家不但載貨汽車和客車使用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，而且轎車采用柴油機(jī)的比例也相當(dāng)大。美國聯(lián)邦政府能源部及美國三大汽車公司為代表的美國汽車研究所理事會(huì)研發(fā)新-代經(jīng)濟(jì)型轎車同樣將柴油機(jī)作為動(dòng)力配置。經(jīng)過多年的研究、大量新技術(shù)的應(yīng)用，柴油機(jī)最大的問題一--排放和噪聲取得重大突破，達(dá)到汽油機(jī)的水平。
1.柴油機(jī)發(fā)展方向的主要體現(xiàn)
(1)升功率和比質(zhì)量
升功率和比質(zhì)量是衡量柴油機(jī)性能的有效指標(biāo);現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)發(fā)展體現(xiàn)在發(fā)動(dòng)機(jī)的質(zhì) 量越來越輕， 而功率越來越大， 新材料和新結(jié)構(gòu)的不斷應(yīng)用提高了 發(fā)動(dòng)機(jī)升功率，降低了比質(zhì)量。
內(nèi)燃機(jī)的發(fā)展水平取決于其零部件向高精尖的水平發(fā)展，而內(nèi)燃機(jī)零部件的發(fā)展水平，是由生產(chǎn)材料及制造技術(shù)等因素來決定的。也就是說，內(nèi)燃機(jī)零部件的制造技術(shù)水平對(duì)主機(jī)的性能、
壽命及可靠性有決定性的影響。由于鑄造技術(shù)水平的提高，氣沖造型、靜壓造型、樹脂自硬砂造型制芯、消失模鑄造，使內(nèi)燃機(jī)鋼鑄造的主要零件如機(jī)體、缸蓋等可以制成形狀復(fù)雜曲及箱型結(jié)構(gòu)的薄壁鑄件。這不僅在很大程度提高了機(jī)體剛度，降低了噪聲輻射，提高了零部件之間的配合精度，而且使內(nèi)燃機(jī)達(dá)到輕量化。
(2)柴油機(jī)的高壓縮比
壓縮比的提高，使熱效率得到了提高。 柴油機(jī)由于其壓縮比大，最大功率點(diǎn)、單位功率的油耗低。在現(xiàn)代技術(shù)性能更好的發(fā)動(dòng)機(jī)中，柴油機(jī)的油耗約為汽油機(jī)的70%，柴油機(jī)是目前熱效率最高的內(nèi)燃機(jī)。柴油機(jī)因?yàn)閴嚎s比高，發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)實(shí)，故經(jīng)久耐用，壽命長。
(3)柴油機(jī)的增壓及電控燃油系統(tǒng)
優(yōu)良的燃繞系統(tǒng)；采用4氣門技術(shù)、超高壓噴射、增壓和增壓中冷、可控廢氣再循環(huán)和氧化催化器、降低噪聲的雙彈黃噴油器、全電子發(fā)動(dòng)機(jī)管理等，集中體現(xiàn)在以采用電控共軌式燃油噴射系統(tǒng)為特征的新一代柴油機(jī)上。
(4)內(nèi)燃機(jī)材料技術(shù)
內(nèi)燃機(jī)使用的傳統(tǒng)材料是鋼、鑄鐵和有色金屬及其合金。在內(nèi)燃機(jī)發(fā)展過程中，人們不斷時(shí)其標(biāo)防快動(dòng)力性、排放等提出了更高的要求，從而對(duì)內(nèi)燃機(jī)材料的要求相應(yīng)提高。對(duì)內(nèi)燃機(jī)材料的要求主要集中在絕熱性、耐熱性、耐磨性、減摩性、耐腐蝕性及熱膨脹小、質(zhì)量輕等方面?，F(xiàn)代的陶瓷材料具有無可比擬的絕熱性，陶瓷材料和工程塑料（如纖維增強(qiáng)塑料）具有比傳統(tǒng)材料優(yōu)越的減摩性、耐磨性和耐腐蝕性，其比重與鋁合金不相上下而比鋼和鑄鐵輕得多。因此，陶瓷材料(高性能陶瓷)憑借其優(yōu)良的綜合性能，可用在許多內(nèi)燃機(jī)零件上，如噴油點(diǎn)火零件、燃燒室、活塞頂?shù)?。若能克服脆性、成本等方面的弱點(diǎn)，在新世紀(jì)里將會(huì)得到廣泛應(yīng)用。工程塑料也可用于許多內(nèi)燃機(jī)零件，如內(nèi)燃機(jī)上的各種罩蓋、活塞裙部、正時(shí)齒輪、推桿等，隨著工藝水平的提高及價(jià)格的降低，未來工程塑料在內(nèi)燃機(jī)上的應(yīng)用將會(huì)與日俱增。
