國(guó)內(nèi)外汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)

1、國(guó)內(nèi)外汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)內(nèi)燃機(jī)的發(fā)展帶動(dòng)汽車的發(fā)展，伴隨汽車產(chǎn)銷量快速增長(zhǎng)而來(lái)的是大氣污染和石油消耗。無(wú)疑，先進(jìn)的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)將在汽車節(jié)能、環(huán)保技術(shù)開(kāi)發(fā)中起著關(guān)鍵的決定性的作用。近 20 年來(lái), 面對(duì)世界石油資源日趨枯竭給社會(huì)發(fā)展帶來(lái)的壓力, 面對(duì)汽車保有量急劇增長(zhǎng)對(duì)環(huán)境的影響, 世界汽車界不停地在尋找實(shí)現(xiàn)汽車工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的解決方法。一. 車用柴油機(jī)發(fā)展及現(xiàn)狀1.1 車用柴油機(jī)的性能特點(diǎn)（1） 有能量密度高（大型低速增壓柴油機(jī)的有效熱效率已超過(guò)50%），燃油消耗率低，這對(duì)節(jié)約能源和提高經(jīng)濟(jì)效益都很重要。（2） 好的燃油經(jīng)濟(jì)性；（3） 溫室效應(yīng)氣體排放少，其二氧化碳的排放量比汽油機(jī)大約低

2、30-35%，但廢氣中含有害成分（NO，顆粒物等）較多，噪聲較大，在環(huán)境環(huán)抱方面已引起重視。（4） 功率和轉(zhuǎn)速范圍很大（功率165580KW，轉(zhuǎn)速545000r/min），因此應(yīng)用領(lǐng)域?qū)?（5） 結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，零部件材料和工藝要求較高，制造成本較高，與汽油機(jī)相比質(zhì)量較大。主要有三大優(yōu)點(diǎn):(1)經(jīng)濟(jì)。首先, 每單位柴油的能量含量比汽油高;其次,柴油機(jī)的壓燃特性, 使其熱效率比汽油機(jī)高。一般柴油機(jī)的油耗要比汽油機(jī)的低 30%40%。(2)環(huán)保。一般來(lái)說(shuō), 機(jī)動(dòng)車的主要排放物有一氧化碳、碳?xì)浠衔?、二氧化碳、顆粒物和氮氧化物。相對(duì)而言, 柴油機(jī)的一氧化碳、碳?xì)浠衔锖投趸寂欧帕繕O低, 但在顆粒物和

3、氮氧化物的排放控制上要比汽油機(jī)更難處理。 這是柴油機(jī)本身的特性造成的, 可通過(guò)現(xiàn)代技術(shù)處治。(3)柴油機(jī)低速大扭矩的特性, 為汽車提供了更好的使用性能。 通過(guò)采用先進(jìn)的燃油噴射技術(shù)和電控技術(shù), 現(xiàn)代柴油機(jī)在動(dòng)力性、加速性、舒適性指標(biāo)上已經(jīng)無(wú)異于汽油機(jī)。1.2 國(guó)內(nèi)柴油機(jī)的現(xiàn)狀自2003年以來(lái),國(guó)內(nèi)柴油機(jī)行業(yè)出現(xiàn)了結(jié)構(gòu)調(diào)整:濰坊柴油機(jī)廠在2002年的基礎(chǔ)上繼續(xù)保持快速增長(zhǎng)勢(shì)頭,功率水平也有了明顯提高;上海柴油機(jī)廠在商用車柴油機(jī)領(lǐng)域初露鋒芒,主要得益于北汽福田歐曼重卡市場(chǎng)份額的迅速提高;廣西玉柴機(jī)器股份有限公司作為行業(yè)的領(lǐng)先者,進(jìn)行了新一輪的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化,產(chǎn)品順利實(shí)現(xiàn)從歐向歐的過(guò)渡,完善了產(chǎn)品系列

4、(從4缸機(jī)到 6缸機(jī))平臺(tái),進(jìn)一步拓展了功率覆蓋范圍,柴油機(jī)最大功率水平可以達(dá)到257 kW(350 ps)?？傮w水平有了顯著提高。無(wú)論是從經(jīng)濟(jì)性還是從環(huán)保角度講，國(guó)內(nèi)的車用柴油機(jī)技術(shù)已經(jīng)接近世界平均水平了。自產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)完全能夠滿足國(guó)內(nèi)重卡及低端乘用車對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的需求，無(wú)需外購(gòu)。1.3 國(guó)外柴油機(jī)的現(xiàn)狀目前西歐國(guó)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。最近，美國(guó)聯(lián)邦政府能源部和以美國(guó)三大汽車公司為代表的美國(guó)汽車研究所理事會(huì)正在開(kāi)發(fā)新一代經(jīng)濟(jì)型轎車同樣將柴油機(jī)作為動(dòng)力配置。經(jīng)過(guò)多年的研究、大量新技術(shù)的應(yīng)用，柴油機(jī)最大的問(wèn)題煙度和噪聲取得重大突破，達(dá)到了汽油機(jī)的水平。

5、 1.4 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的主要問(wèn)題柴油發(fā)動(dòng)機(jī)存在的主要問(wèn)題就是氮氧化物和黑色的碳煙。 柴油機(jī)在燃燒時(shí)的壓力和溫度都高于汽油機(jī), 吸入燃燒室里的空氣也較多, 燃燒室內(nèi)剩余空氣中的氧氣和氮?dú)夂苋菀自诟邷?、高壓的條件下發(fā)生反應(yīng), 而生成氮氧化物。燃燒區(qū)域中油滴周圍的含氧量相對(duì)柴油汽較低, 影響了柴油的充分燃燒, 這將導(dǎo)致碳煙 (燃油中未燃燒的碳) 的排放, 也就是顆粒物。不過(guò), 隨著柴油機(jī)技術(shù)的進(jìn)步, 其環(huán)保性能已大有改善。 自 1998 年以來(lái), 新型公路用柴油機(jī)的顆粒物排放量已降低了 83% , 氮氧化物的排放量也已降低了 63% , 達(dá)到歐洲或歐洲的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)基本消除了黑煙。這主要得益于 90

6、 年代以來(lái)柴油機(jī)技術(shù)的不斷創(chuàng)新發(fā)展, 燃油供給、燃燒室設(shè)計(jì)和渦輪增壓方面的改良。2柴油機(jī)所采用的新技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)柴油機(jī)的大功率、低排放、良好的電子控制等顯著優(yōu)點(diǎn)將使柴油發(fā)動(dòng)機(jī)在新的時(shí)代有長(zhǎng)足的發(fā)展。現(xiàn)在全球各大廠商正致力于新型綠色環(huán)保柴油機(jī)的研發(fā) ，在和顆粒物的排放方面將得到近一步改善。而關(guān)鍵點(diǎn)是燃油的精確配置和廢氣的后置處理，電子新科技將運(yùn)用到新一帶柴油機(jī)上。而且在混合動(dòng)力方面柴油機(jī)也有其應(yīng)用特點(diǎn)，高扭矩配合電動(dòng)汽車的快速響應(yīng)和零排放，將是一種很不錯(cuò)的選擇。 1) 共軌與四氣門技術(shù)國(guó)外柴油機(jī)目前一般采用共軌新技術(shù)、四氣門技術(shù)和渦輪增壓中冷技術(shù)相結(jié)合， 使發(fā)動(dòng)機(jī)在性能和排放限值方面取得較好的成

7、效，能滿足歐3排放限值法規(guī)的要求。四氣門結(jié)構(gòu)（二進(jìn)氣二排氣）不僅可以提高充氣效率，更由于噴油嘴可以居中布置， 使多孔油束均勻分布，可為燃油和空氣的良好混合創(chuàng)造條件；同時(shí)， 可以在四氣門缸蓋上將進(jìn)氣道設(shè)計(jì)成兩個(gè)獨(dú)立的具有為同形狀的結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)可變渦流。 這些因素的協(xié)調(diào)配合，可大大提高混合氣的形成質(zhì)量（品質(zhì)），有效降低碳煙顆粒、HC 和 NOX 排放并提高熱效率。2) 高壓噴射和電控噴射技術(shù)高壓噴射和電控噴射技術(shù)是目前國(guó)外降低柴油機(jī)排放的重要措施之一， 高壓噴射和電控噴射技術(shù)的有效采用，可使燃油充分霧化，各缸的燃油和空氣混合達(dá)到最佳， 從而降低排放，提高整機(jī)（車）性能。3) 增壓中冷技術(shù)采用渦輪增

8、壓增加柴油機(jī)的空氣量，提高燃燒的過(guò)量空氣因數(shù)是降低大負(fù)荷工況排氣煙度、 PM 排放量以及燃油消耗的有效措施。有效的空空中冷系統(tǒng)，可使增壓空氣溫度下降到50以下， 工作循環(huán)溫度的下降有助于NOX的低排放和PM的下降，故目前重型車用柴油機(jī)都普遍是增壓中冷型， 不僅有助于低排放而且燃油經(jīng)濟(jì)性良好。此外，渦輪前排氣旁通閥的應(yīng)用，不僅能降低PM和CO排放， 還可以改善渦輪增壓柴油機(jī)的瞬態(tài)性能和低速扭矩。4) 排氣再循環(huán)（EGR）技術(shù)的應(yīng)用EGR 是目前發(fā)達(dá)國(guó)家先進(jìn)內(nèi)燃機(jī)中普遍采用的技術(shù)，其工作原理是將少量廢氣引入氣缸內(nèi)， 這種不可再燃燒的 CO2 及水蒸汽廢氣的熱容量較大，能使燃燒過(guò)程的著火延遲期增加，

9、燃燒速率變慢， 缸內(nèi)最高燃燒溫度下降，破壞 NOX 的生成條件。EGR技術(shù)可使機(jī)動(dòng)車NOX排放明顯降低， 但對(duì)重型車用柴油機(jī)而言，目前傾向于使用中冷EGR技術(shù)，因?yàn)槠洳粌H能明顯降低NOX， 還能保持其他污染物的低水平。5) 后處理技術(shù)柴油機(jī)后處理的目標(biāo)是進(jìn)一步改善PM和NOX的排放。 目前主要采用加裝氧化型催化轉(zhuǎn)化器和研究開(kāi)發(fā) NOX 催化轉(zhuǎn)化器以及具有良好再生能力的微粒捕集器。6) 降低機(jī)油消耗柴油機(jī)排放的顆粒物中，有相當(dāng)一部分來(lái)自餾分較重的機(jī)油的燃燒。 為了滿足日益嚴(yán)格的柴油機(jī)（車）排放限值標(biāo)準(zhǔn)的要求，必須把來(lái)自機(jī)油的燃燒降至最低限度， 即在保證發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的前提下，最大限度地減少機(jī)油的

10、消耗。為了降低柴油機(jī)的機(jī)油消耗， 活塞環(huán)的優(yōu)化設(shè)計(jì)和制造及缸套間的科學(xué)配置非常重要。二 .車用汽油機(jī)發(fā)展及現(xiàn)狀1.1國(guó)內(nèi)汽油機(jī)現(xiàn)狀目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)能夠自行設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)中小功率的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)和部分中速發(fā)動(dòng)機(jī)。華晨汽車將自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的1.8T發(fā)動(dòng)機(jī)裝上了自己的汽車。中國(guó)“首款自主T系列車型”1.8T中華轎車近日在北京人民大會(huì)堂高調(diào)上市。清華大學(xué)汽車工程開(kāi)發(fā)研究院常務(wù)副院長(zhǎng)宋健博士告訴記者，根據(jù)他的了解，即使與國(guó)外的“T”型車相比，1.8T中華的表現(xiàn)也仍然在多項(xiàng)指標(biāo)上高出一截。盡管合資汽車公司在總量上占據(jù)了目前中國(guó)國(guó)內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)的絕大部分地盤，但作為汽車的心臟，自己制造發(fā)動(dòng)機(jī)也出現(xiàn)在越來(lái)越多的中國(guó)自主品牌汽

11、車公司的計(jì)劃中。吉利汽車做出了中國(guó)第一臺(tái)CVVT發(fā)動(dòng)機(jī)；奇瑞和奧地利AVL公司合作開(kāi)發(fā)了多款發(fā)動(dòng)機(jī)；長(zhǎng)安汽車和德國(guó)FEV公司合作開(kāi)發(fā)了系列發(fā)動(dòng)機(jī)；海馬汽車也引進(jìn)了馬自達(dá)的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)。國(guó)內(nèi)已經(jīng)投產(chǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)廠可以分為三大類：第一類 是2000年以前投產(chǎn)的，基本是20年以前的技術(shù)，典型的代表就是豐田的491發(fā)動(dòng)機(jī)至今還在生產(chǎn)。第二類 是在2000年到2005年之間投產(chǎn)的，它是上一代技術(shù)被轉(zhuǎn)移到中國(guó)來(lái)的結(jié)果，典型的代表是三菱4G6平臺(tái)上的發(fā)動(dòng)機(jī)。第三類 是2005年之后開(kāi)工的，和國(guó)際先進(jìn)水平保持同步水準(zhǔn)，比如通用的V8的技術(shù)、大眾的EA888平臺(tái)上的直噴技術(shù)。也就是說(shuō)，不同技術(shù)水平的發(fā)動(dòng)機(jī)現(xiàn)在幾乎都在

12、中國(guó)同時(shí)生產(chǎn)。但是隨著中國(guó)政府排放法規(guī)的越來(lái)越嚴(yán)格，未來(lái)技術(shù)落后的發(fā)動(dòng)機(jī)將難以在國(guó)內(nèi)立足。從目前發(fā)動(dòng)機(jī)的國(guó)2排放標(biāo)準(zhǔn)到2007年7月1日實(shí)施的國(guó)3排放標(biāo)準(zhǔn)，再到2010年的國(guó)4排放標(biāo)準(zhǔn)，以及2013年可能實(shí)施的國(guó)5排放標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)動(dòng)機(jī)廠家被不斷要求提升技術(shù)能力。當(dāng)然，這種發(fā)動(dòng)機(jī)的升級(jí)換代工作還受燃油價(jià)格、油品質(zhì)量特別是柴油質(zhì)量的影響。汽車消費(fèi)稅政策和燃油消耗量政策，也都會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)在中國(guó)的生產(chǎn)起到很大的作用?；旌蟿?dòng)力和代用燃料仍然會(huì)扮演重要的替代角色。1.2國(guó)外汽油機(jī)的現(xiàn)狀以福特為例，日前，福特汽車公司在美國(guó)底特律推出了一項(xiàng)名為EcoBoost的全新發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)。未來(lái)5年中，每年在北美將有50萬(wàn)輛福特

13、、林肯和安全品牌汽車采用這一新技術(shù)，從而使其燃油經(jīng)濟(jì)性提升高達(dá)20。 采用EcoBoost技術(shù)的4缸和6缸發(fā)動(dòng)機(jī)兼具渦輪增壓和燃油直噴兩種技術(shù)。相比更為昂貴的混合動(dòng)力與柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，EcoBoost技術(shù)建立在現(xiàn)今廣泛使用的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)上，通過(guò)改進(jìn)，使其在無(wú)損駕駛性能的前提下提高燃油經(jīng)濟(jì)性并降低排放。目前，各國(guó)的汽車公司都在大力開(kāi)發(fā)和采用這種技術(shù)先進(jìn)、性能優(yōu)異的產(chǎn)品。日本三菱汽車公司一直處于領(lǐng)先地位。自1996年8月率先向市場(chǎng)投放第一臺(tái)GDI發(fā)動(dòng)機(jī)以來(lái)，三菱公司先后又開(kāi)發(fā)出了多種不同類型的GDI發(fā)動(dòng)機(jī)，即2.4L四缸機(jī)、3.0L六缸機(jī)和3.5L六缸機(jī)，它們已分別裝用于四種中、大型轎車投放市場(chǎng)。近年來(lái)

14、，該公司又推出多種GDI新機(jī)型:4.5L的V8機(jī)、1.5L的直列四缸機(jī)和0.66L的直列三缸機(jī)。三菱公司稱，其1.8L的GDI發(fā)動(dòng)機(jī)不僅可節(jié)省燃油20，降低排放20，而且還可把發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和扭矩提高10。2汽油機(jī)所采用的新技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)燃油電子噴射 相比于過(guò)去采用的化油器，燃油電子噴射系統(tǒng)可以的燃油計(jì)量精確度上有較大幅度的提高。因此，采用電子控制燃油噴射的汽油機(jī)，其經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性有很大的提高，使對(duì)混合氣濃度要求的三效催化轉(zhuǎn)化器降低排放成為可能。電子控制燃油噴射從單點(diǎn)式發(fā)展到多點(diǎn)式。這使汽油機(jī)不僅在動(dòng)力性上仍舊能保持其密度的特點(diǎn)，而且其燃油性幾乎可以和柴油機(jī)相媲美。有人甚至稱汽油直接噴射是汽油機(jī)

15、的一次革命。汽油直接噴射技術(shù)已經(jīng)在日本三菱、豐田和日產(chǎn)的一些發(fā)動(dòng)機(jī)上應(yīng)用。歐洲的一些汽車公司如德國(guó)大眾、法國(guó)雷諾等也在發(fā)展之中。點(diǎn)火和管理系統(tǒng) 汽油機(jī)是電火花點(diǎn)燃混合氣的點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)?；鸹ǖ陌l(fā)生過(guò)去是依靠點(diǎn)火系統(tǒng)內(nèi)的機(jī)械式白金斷電器來(lái)完成的。斷電器在高速運(yùn)轉(zhuǎn)下很容易磨損并燒蝕，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)失火，造成動(dòng)力性下降和有害排放物激增的后果。采用電磁式或霍爾式無(wú)觸點(diǎn)的斷電器便徹底解決汽油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中動(dòng)力下降的排放增加的難題，也大大地減少了發(fā)動(dòng)機(jī)的維修和保養(yǎng)工作?，F(xiàn)代的高性能汽油機(jī)已經(jīng)毫無(wú)例外地采用了電子控制的無(wú)觸點(diǎn)點(diǎn)火系統(tǒng)。可變氣門定時(shí)和升程系統(tǒng) 發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門是控制進(jìn)氣與換氣過(guò)程的基本機(jī)構(gòu)，主要的控

16、制參數(shù)是氣門定時(shí)和升程。對(duì)應(yīng)于一定的運(yùn)行工況，要求的定時(shí)和升程各不相同。但一般發(fā)動(dòng)機(jī)一經(jīng)制造出后，氣門機(jī)構(gòu)的定時(shí)和升程便不能改變，這勢(shì)必造成部分工況不能在最優(yōu)的狀態(tài)下，動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排放品質(zhì)達(dá)到最優(yōu)。以日本本田思域車用發(fā)動(dòng)機(jī)為例，1.5升排量、非增壓的直列4缸汽油機(jī)，采用VTEC系統(tǒng)后，功率由70kW提高至100kW。目前正在發(fā)展的完全電子控制的氣門機(jī)構(gòu)，可以取消汽油機(jī)的節(jié)氣門，進(jìn)氣量大小完全由氣門定時(shí)和升程決定。這樣可以使汽油機(jī)燃料經(jīng)濟(jì)性再提高一步。汽油機(jī)直噴（GDI）技術(shù)，就是將汽油通過(guò)高壓（約100大氣壓）供油系統(tǒng)將汽油直接噴到燃燒室內(nèi)與空氣混合、燃燒。GDI在電子噴射和控制技術(shù)取得長(zhǎng)

17、足發(fā)展后，于上世紀(jì)90年代后期開(kāi)始進(jìn)入市場(chǎng)。與傳統(tǒng)的多點(diǎn)氣道噴射的汽油機(jī)相比，GDI有四大顯著的優(yōu)點(diǎn)：能有效降低發(fā)動(dòng)機(jī)的未燃碳?xì)浠衔锏呐欧?，因?yàn)镚DI技術(shù)避免了氣道噴射汽油機(jī)在冷起動(dòng)時(shí)燃油在氣道壁面沉積的問(wèn)題，而且極大地提高了燃油與空氣的混合程度，更為精確地控制了每個(gè)燃燒循環(huán)的空氣與燃油的比例，從而達(dá)到缸內(nèi)完全燃燒的目的；使汽油在燃燒室內(nèi)霧化、蒸發(fā)，降低了燃燒室內(nèi)空氣的溫度，從而增加了燃燒室內(nèi)空氣的質(zhì)量；因汽油蒸發(fā)降低了充氣的溫度，使發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)師有可能提高發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率；GDI使發(fā)動(dòng)機(jī)能很容易實(shí)現(xiàn)分層燃燒。燃燒速率控制滑片是另一項(xiàng)節(jié)能環(huán)保技術(shù)，類似的設(shè)計(jì)思想在Toyota

18、和Ford的發(fā)動(dòng)機(jī)上有所體現(xiàn)。汽油機(jī)在怠速和小負(fù)荷時(shí)，燃燒室內(nèi)殘余廢氣所占的比例很高，會(huì)導(dǎo)致點(diǎn)火困難、火焰?zhèn)鞑ニ俣嚷?，這會(huì)負(fù)面影響發(fā)動(dòng)機(jī)的排放及效率。而另一方面，在一般城市交通中，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)絕大部分時(shí)間是在中、小負(fù)荷及怠速狀況。優(yōu)化汽油機(jī)在這些狀態(tài)下的排放和熱效率具有重大的意義。燃燒速率控制滑片就是通過(guò)促進(jìn)燃燒室內(nèi)在火花塞附近創(chuàng)造穩(wěn)定的、容易點(diǎn)燃的空氣燃油混合比，通過(guò)增加燃燒室湍流的強(qiáng)度達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。發(fā)動(dòng)機(jī)在怠速或小負(fù)荷時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制器會(huì)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)滑片在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道的位置，使滑片擋住進(jìn)氣道部分截面積，從而使新鮮空氣燃油混合氣在進(jìn)入燃燒室時(shí)有一切向的速度，在燃燒室內(nèi)形成有序的渦流。在著火

19、及燃燒的早期，有序的渦流碎化成小尺度的渦流，從而大大提高火焰的傳播速度。另一項(xiàng)最近兩年開(kāi)始投入市場(chǎng)的汽油機(jī)技術(shù)就是切缸工作循環(huán)，或稱為可變排量?？勺兣帕考夹g(shù)就是根據(jù)汽車動(dòng)力的需求來(lái)實(shí)時(shí)決定發(fā)動(dòng)機(jī)的有效排量，使做功的汽缸總是處于大負(fù)荷狀態(tài)，從而達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。這一技術(shù)適用于中大排量、V型布置的發(fā)動(dòng)機(jī)，如本田的V6、通用的V8及戴-克的V12汽油機(jī)。三其他車用發(fā)動(dòng)機(jī)11油、電、氫混合動(dòng)力技術(shù)混合動(dòng)力車屬于電動(dòng)汽車，采用傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力能源，通過(guò)混合使用熱能和電能兩套系統(tǒng)開(kāi)動(dòng)汽車?；旌蟿?dòng)力系統(tǒng)的最大特點(diǎn)是油、電發(fā)動(dòng)機(jī)的互補(bǔ)工作模式。在起步或低速行駛時(shí)，車子僅依靠電力驅(qū)動(dòng)，此時(shí)汽油發(fā)動(dòng)

20、機(jī)關(guān)閉，車輛的燃油消耗量是零；當(dāng)車輛行駛速度升高(一般達(dá)40km/h以上)或者需要緊急加速時(shí)，汽油發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)同時(shí)啟動(dòng)并開(kāi)始輸出動(dòng)力；在車輛制動(dòng)時(shí)，混合動(dòng)力系統(tǒng)能將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，并儲(chǔ)存在蓄電池中以備下次低速行駛時(shí)使用。日本馬自達(dá)汽車公司于去年年底展出了一款全新的普力馬混合動(dòng)力概念車，并向人們展示了其全新的油、電、氫共三種能源的混合動(dòng)力技術(shù)。該款混合動(dòng)力車本身就具備了混合動(dòng)力車的特征，它內(nèi)部有一個(gè)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，從電動(dòng)機(jī)獲得助力，所需電力則是來(lái)自剎車等操作而產(chǎn)生并被儲(chǔ)存在一個(gè)大電池中的電能。同時(shí)，馬自達(dá)還嘗試著將這種電動(dòng)引擎和一種本身就是混合動(dòng)力引擎的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)合在一起，后者既能使用汽油、也能使

21、用氫氣作為燃料。公司花費(fèi)了數(shù)年的時(shí)間開(kāi)發(fā)出這種雙燃料內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，并表示已經(jīng)可以進(jìn)行批量生產(chǎn)。1.2天然氣驅(qū)動(dòng)技術(shù)天然氣驅(qū)動(dòng)技術(shù)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于許多車型中，具備了較高的經(jīng)濟(jì)性能，例如歐寶汽車推出的賽飛利CNG，便是以天然氣作為主要燃料。以歐寶賽飛“CNG”為例，其燃效為18.9km/kg。目前的天然氣價(jià)格為每公斤0.76歐元，成本可比柴油發(fā)動(dòng)機(jī)款減少大約30%，而比汽油發(fā)動(dòng)機(jī)款則可減少大約50%。而且車上的天然氣罐由高強(qiáng)度鋼制成，其天然氣傳輸管線也由不銹鋼制成；同時(shí)由于因沖撞導(dǎo)致天然氣泄漏的危險(xiǎn)較低，而且天然氣比汽油易燃性低，所以與普通車輛相比，著火的危險(xiǎn)性更低。1.3氫燃料電池驅(qū)動(dòng)技術(shù)這種技術(shù)具有一種潛在的魅力，如果工程師和科學(xué)家們能夠?qū)⑦@種潔凈蓄能系統(tǒng)真正地應(yīng)用于汽車，那么大多數(shù)汽車上使用的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)將成為歷史。燃料電池通過(guò)化學(xué)反應(yīng)將氫轉(zhuǎn)化成電能，這種化學(xué)反應(yīng)的唯一副產(chǎn)品是熱量和水蒸氣。電能供應(yīng)給電機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)汽車。該項(xiàng)技術(shù)依靠氫和氧的化學(xué)反應(yīng)釋放能量，相對(duì)于內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)，燃料電池驅(qū)動(dòng)的效率更高，污染更低，甚至是沒(méi)有污染，它排出的僅有純凈的水蒸氣。實(shí)際上從60年代起，航天工業(yè)就已經(jīng)使用這種燃料電池了。該技術(shù)已應(yīng)用于部分試驗(yàn)車輛和為某些建筑物提