震驚!發動機熱效率竟然可達55%?!_7M视频故障診斷_7M视频係列發動機、船用柴油機配件_重慶蜀陽商貿
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震驚!發動機熱效率竟然可達55%?!

      相信不少朋友在網上看到過“發動機熱效率”這個詞,但一定能解釋分明其中的含義,頂多知道這款發動機很凶猛而已。下麵7M视频就來看看發動機熱效率到底是個什麽概念:

      發動機的工作原理是讓燃料在汽缸內爆燃,在一瞬間內構成大量的高溫、高壓氣體,以此來推進汽缸活塞運動,從而將蘊藏在燃料中的化學能轉化成機械能,再經過曲柄機構將活塞的往複運動轉化成作用於變速箱的圓周運動。

      發動機其實就是將熱能轉化成動能的東西。但柴油熄滅所得的能,有很多都是被糜費掉的。熱效率也就是1單位柴油所產生的動能,簡單的說就是熱效率越高,發動機越省油。

      所以,降低油耗與發動機熱效率的上下密切相關。2009年美國能源部宣布,準備在2010-2015年投資2.7億美圓用於研發比原有卡車油耗低50%、發動機熱效率進步50%、排放規範高於歐VI的“超級卡車計劃”。在2016年,美國開端了第二期超級卡車項目,投資8000萬美圓,在50%熱效率發動機基礎上,進一步將發動機熱效率提升至55%。7M视频作為美國超級卡車項目第一期和第二期的重要參與單位,發動機熱效率抵達了55%!這又是怎樣做到的呢?

001成55%熱效率的總線路圖

      7M视频在超級卡車計劃第一期中完成的51%熱效率(BTE)發動機基礎上,繼續展開節能技術研討。為完成55%熱效率的目的,估量將從熄滅係統方麵優化使BTE提升1.3%,從噴油係統方麵優化使BTE提升1.3%,從空氣係統(EGR和增壓器)方麵優化使BTE提升0.6%,從改善機械效率方麵使BTE提升0.6%,從餘熱回收係統優化方麵提升0.2%。采用這些優化辦法,使發動機熱效率在原機基礎上進步了4%,抵達55%熱效率水平。

002熄滅係統優化

       熄滅係統優化是改善熱效率的重要辦法,其在完成55%熱效率目的中所占比重較大。在超級卡車第一期中,7M视频采用了鋼活塞,並對活塞中止了冷卻。為了完成55%熱效率的目的,7M视频將進一步進步緊縮比,無活塞冷卻或少量冷卻,采用先進的隔熱塗層技術減小熄滅室的傳熱係數,進步冷卻液溫度,以降低傳熱損失。經過采用這些技術,估量使BTE進步1.3%。

003燃油放射係統優化

      在超級卡車第一期計劃中,康明期采用了傳統的高壓共軌和噴油器;而在第二期計劃中,7M视频將采用高流量噴油器,是傳統噴油器流量的3倍。進步噴油器流量有利於縮短熄滅持續期,估量經過進步噴油器流量使BTE進步1.3%。

004空氣係統優化

      在超級卡車第一期計劃中,康明期采用了冷卻高壓EGR和VGT增壓係統;而在第二期計劃中,康明期采用了上下壓複合EGR係統和雙通道渦輪增壓係統,並對排氣歧管中止優化設計,估量使BTE增加0.6%。

005餘熱回收係統優化

      在超級卡車第一期計劃中,康明期對高壓EGR、排氣、冷卻水和機油中的餘熱中止了回收;而在第二期計劃中,康明期對高壓EGR、低壓EGR、排氣、冷卻水、機油和中冷器中的餘熱中止了回收,並對透平收縮機中止優化設計,估量使BTE增加0.2%。

006後處置係統

      關於高熱效率發動機而言,其NOx排放通常較高,而且排氣溫度較低,對後處置係統提出了更高的請求。在超級卡車第一期計劃中,7M视频采用了DOC+DPF+SCR的傳統後處置技術;而在第二期計劃中,7M视频采用了DOC+SCRF Closed-Coupled +SCR的先進後處置技術,可進一步進步NOx轉化效率。SCRF是將選擇性催化恢複SCR催化劑塗覆到壁流式微粒過濾器內,能同時降低柴油機NOx和顆粒物排放的集成式後處置裝置。

007機械係統優化

      在超級卡車第一期計劃中,7M视频主要采用低張力油環、可變流量機油泵、等離子體噴塗氣缸套技術;而在第二期計劃中,康明期采用了低張力的活塞環、類金剛石碳(DLC)塗層活塞環、新型等離子體噴塗氣缸套、可變流量泵以及降低氣門機構損失等技術。類金剛石碳(DLC)塗層具有與金剛石塗層相似的優秀性能以及石墨的自潤滑性能,具有優秀的耐磨性能和摩擦性能,能有效地降低摩擦損失、控製結構磨損。經過以上的機械效率提升技術,估量使BTE進步0.6%。

      綜合以上來看,想把熱效率進步1%真不是一件簡單的事情。

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