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發(fā)表于 2008-10-4 20:35:03
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有人發(fā)過(guò) http://bbs.cmiw.cn/viewthread.php?tid=79078&extra=page%3D8 ' G7 b+ P$ X" A1 i4 z% [& M8 U
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[內(nèi)容] 你希望你的汽車能夠使用汽油、柴油、氫氣、天然氣等多種燃料嗎？
" |) L9 i$ g" S7 ^: Z. g! j* } 你希望你的汽車排放實(shí)現(xiàn)零污染并且不用在規(guī)定的時(shí)間進(jìn)行環(huán)保檢測(cè)嗎？
( G3 x3 Q* V! R! p8 R 也許你認(rèn)為這是癡人說(shuō)夢(mèng)，但是，在不遠(yuǎn)的將來(lái)，你也許就可以實(shí)現(xiàn)這樣的夢(mèng)想。這種夢(mèng)想的承載者就是HCCI發(fā)動(dòng)機(jī)。
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( ~" {' [( k: W5 q' N) BHCCI發(fā)動(dòng)機(jī)是什么
3 C0 q! X/ M+ A: c HCCI的全稱是“Homogeneous Charge Compression Ignition”，即均質(zhì)充氣壓縮點(diǎn)燃方式。HCCI不同于傳統(tǒng)的壓縮點(diǎn)燃方式和火花塞點(diǎn)燃方式，是一種全新的發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒方式。8 z. u5 \5 O9 u# E" K8 J
現(xiàn)代車用發(fā)動(dòng)機(jī)分為壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)（柴油機(jī)是其典型代表）和點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)（汽油機(jī)是其典型代表）。現(xiàn)代汽油機(jī)通過(guò)空氣和燃油比的精確控制、加裝三效催化轉(zhuǎn)化器等，可以在環(huán)保方面實(shí)現(xiàn)突破，但是汽油機(jī)節(jié)氣損失和稀燃極限等不足，使它在熱效率方面有很大的局限性。與汽油機(jī)相比，雖然柴油機(jī)熱效率高，但是，它屬于擴(kuò)散燃燒，存在燃燒室局部濃度過(guò)高和局部高溫的特點(diǎn)。因此，柴油機(jī)很難遏制氮氧化物和碳煙（包括微粒物）的生成，并且運(yùn)行不平穩(wěn)和噪聲也給人們留下了不良印象。如果人們開發(fā)出一款擁有兩者優(yōu)點(diǎn)而沒(méi)有兩者缺點(diǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)，就好了。這樣的發(fā)動(dòng)機(jī)就是HCCI發(fā)動(dòng)機(jī)。
: ^* s& S; z" C3 ~ 無(wú)錫油泵油嘴研究所高級(jí)工程師宋國(guó)民對(duì)記者說(shuō)：“HCCI結(jié)合了點(diǎn)燃式燃燒方式和壓燃式燃燒方式的特點(diǎn)，既可以實(shí)現(xiàn)燃料和空氣的預(yù)先混合，又可以用壓燃方式點(diǎn)燃。因此，HCCI具有兩種燃燒方式的優(yōu)點(diǎn)，是一種非常理想的燃燒方式。”
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HCCI發(fā)動(dòng)機(jī)優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)并存$ T" Y+ o# G! t8 P% ]5 ]) L
長(zhǎng)期以來(lái)，人們?cè)噲D開發(fā)出更節(jié)能、更環(huán)保、動(dòng)力更強(qiáng)勁的發(fā)動(dòng)機(jī)。事實(shí)上，發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)在某些技術(shù)上有了突破，如轎車直噴柴油機(jī)技術(shù)、VVT-i發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)、混合動(dòng)力技術(shù)、氫燃料電池技術(shù)等。HCCI無(wú)疑在技術(shù)上開辟了一個(gè)新領(lǐng)域，并且具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。
; B# p, _- ] x# h! w 中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)名譽(yù)理事長(zhǎng)張興業(yè)對(duì)記者說(shuō)：“HCCI發(fā)動(dòng)機(jī)是將預(yù)先混合好的可燃混合氣送入氣缸，然后采用‘爆缸’方式推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)。其缸內(nèi)壓力大，工作溫度一般只有1500℃。因此，HCCI發(fā)動(dòng)機(jī)可以有效地控制氮氧化合物和顆粒物的排放，在環(huán)保方面的優(yōu)勢(shì)非常明顯。” t6 h( I* w0 |% ?2 X6 x
HCCI發(fā)動(dòng)機(jī)在燃燒效率方面的表現(xiàn)如何呢？“HCCI汽車近似于燃料電池汽車，其效率表現(xiàn)也非常不錯(cuò)。”張興業(yè)對(duì)記者說(shuō)，“另外，只要可燃混合氣比例適當(dāng)，燃燒時(shí)機(jī)選擇得當(dāng)，HCCI發(fā)動(dòng)機(jī)可以使用汽油、柴油、氫氣、天然氣等多種燃料。因此，HCCI汽車比燃料電池車有一定的優(yōu)勢(shì)。當(dāng)然，汽油、天然氣等辛烷值高的燃料可能更適合HCCI發(fā)動(dòng)機(jī)。”
- y2 P ~+ o+ n1 v3 b# ^( T 雖然HCCI發(fā)動(dòng)機(jī)有很多優(yōu)點(diǎn)，但也并非沒(méi)有缺點(diǎn)。據(jù)資料記載，HCCI發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒高稀釋度的空氣、燃油混合氣，限制了燃燒強(qiáng)度，使發(fā)動(dòng)機(jī)難以采用渦輪增壓。另外，低排氣溫度對(duì)催化轉(zhuǎn)化器來(lái)說(shuō)也是一個(gè)問(wèn)題，因?yàn)樾枰喈?dāng)高的溫度才能引起氧化、還原反應(yīng)。* ^5 _0 F: \- q' E- b* O
, u6 M$ \! f" H( G3 D. o: y- {HCCI發(fā)動(dòng)機(jī)需要突破的關(guān)鍵技術(shù)* E3 k" R) z+ M! D! o8 }* |$ h
總的來(lái)說(shuō)，HCCI發(fā)動(dòng)機(jī)的眾多優(yōu)點(diǎn)吸引著許多跨國(guó)汽車公司投入很大的精力。在上世紀(jì)90年代末，本田曾經(jīng)開發(fā)出一個(gè)二沖程的HCCI發(fā)動(dòng)機(jī)。現(xiàn)在，本田正在著手開發(fā)四沖程的HCCI發(fā)動(dòng)機(jī)。去年，美國(guó)通用也宣布與美國(guó)斯坦福大學(xué)和德國(guó)博世公司合作，共同開發(fā)HCCI發(fā)動(dòng)機(jī)。在國(guó)內(nèi)，一些企業(yè)和科研院所也在從事這方面的研究。據(jù)張興業(yè)介紹，奇瑞、天津大學(xué)、上海交大正在從事這方面的研究。
. K% }' M5 N4 H; |8 m “當(dāng)前，HCCI發(fā)動(dòng)機(jī)還只是處在理論研究階段，離應(yīng)用還有很長(zhǎng)一段距離。”張興業(yè)說(shuō)。- e- u" s2 `5 u7 Q. F
HCCI發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)的難點(diǎn)在哪里？張興業(yè)告訴記者：“為了獲得最佳的爆燃時(shí)機(jī)，控制系統(tǒng)需要測(cè)量溫度、壓力、燃料特性，對(duì)控制系統(tǒng)的要求很高。現(xiàn)有毫秒級(jí)反應(yīng)速度的控制系統(tǒng)還滿足不了HCCI發(fā)動(dòng)機(jī)的要求。如果控制系統(tǒng)的開發(fā)有很大的突破，那么，HCCI發(fā)動(dòng)機(jī)離我們就很近了。” |
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