二手挖掘机百科知识请点击:http://www.wjjzr.com/baike/

您好!欢迎来到江苏鼎盛二手挖掘机市场直销总部官网!

一部优质挖掘机,一段精彩财富路

全国咨询热线:15250268872

江苏鼎盛二手挖掘机市场直销总部
鼎盛二手挖掘机市场 > 二手挖掘机市场动态 > 江苏鼎盛分析影响柴油发动机效率的4项技术

江苏鼎盛分析影响柴油发动机效率的4项技术

发表时间:2018-10-23【

2018-10-23


我们都知道:在北美等一些发达国家和地区,柴油发动机的排放要求已经升级到了Tier 4标准,远比国内的高得多。所以,在这些地区,一些技术和科研机构不断的朝向提升燃油效率而努力,来改善柴油发动机的热工作效能,本文就是基于这样的一个目的出发而讨论,挖掘机转让网小编以下是正文:

发动机制造商都在不断寻求提高生产率,提高可靠性和降低运营成本的技术和方法,同时还能满足严格的排放法规。美国环保署的Tier 4提出了一个史无前例的高要求,作为柴油发动机生产企业的我们不禁要提示问:“下一步怎么做?”

目前,柴油发动机的热效率大约是40%到45%,美国能源署(DOE)设定了55%的目标,到2020年年末,这一目标将有可能实现,新技术不仅提高了柴油发动机的工作效率,而且还能够商业化。Ricardo的技术专家称(Ricardo:英国人里卡多爵士创办的一家工程咨询公司,译者注):关于这个问题,有以下四点技术,有可能在未来会影响到柴油发动机的热效率。


传统的柴油发动机

1、发动机小型化

小型化指降低发动机的排量,但是输出功率不变。排量降低的目标是超过10%,换算成提高燃油效率提高1%至4%,小型化发动机更适合应用于较小的非公路设备上,在某些设备中,降速控制也是一种可能,以实现效率的提高。例如,只要把发动机的转速下降200转,就可能带来1%至3%的燃料经济性的改善。

增加缸压是另一个可行的做法,但这要求燃料的压缩比将同步提高,且缸体缸盖的强度也将增大。目前,技术研究方向已经超向新材料的方向而努力,石墨铸铁(Compacted graphite)是一种较新的材料,可以提供较强的受压能力,和较轻的重量。

第三个研究方向是缸内的燃料喷射和空气混合。燃料压力不断增加,改善燃料输送和燃烧,这会带来更高的性能和减少排放。

为了提高燃烧效率,缸内的活塞设计也被重新提上日程。例如Ricardo’s Twin Vortex Combustion System (TVCS),这技术的核心是燃料喷射分为上下部燃烧,以更好地管理空燃比,减少烟尘。这会带来较低的发动机排放和更好的燃料效率。

2、余热回收

废热转换和余热回收是另外的一个研究方向。大约50%的发动机产生的能量是废热,而这其中又有一半的热能被浪费(即总能量的25%)。从这个角度来看,余热回收可利用的空间极大。

目前能量回收有两个主要的方法:直接和间接。直接法通过使用热电发电机(TEG)把废热转换为电能。TEG的工作原理是:暴露于高温中的不同金属之间产生电压,这类似于一个热电偶会产生电能。最终,TEG所产生的电力可以作用于发动机曲轴,从而弥补发动机内部机械传动消耗的动力,如还有多余的电力可以储存起来用于他处。

间接方法利最常见的是兰金循环,原理是使用废热来产生蒸汽,再利用蒸汽带来的动能发电,预计到2020年,这种装置将提高燃油效率超过7.5%。

这些技术达到商业化的两个最大挑战是提高效率和降低成本。眼下,热电发生器的工作成本约为$ 3,000 /千瓦,但目标是<$ 1,000 /千瓦(译者注:这些都是美元,换算成人民币为18000元人民币/千瓦和6000元人民币/千瓦)此外,该系统的效率还取决于发动机的工作循环(排气温度)。虽然如此,技术人员仍在积极的寻求解决方案,用较低的材料和成本、体积来实现热电转换。

3、可变气门技术

可变气门驱动(VVA)是一个类似于汽车发动机上的技术,更多的应用于大型柴油发动机上。与其他技术如断缸比,可变气门技术可以更轻易的实现增大燃油效率,提高低转速下的扭矩输出。目前,这一技术正在被重点研究。

4、闭环燃烧控制

闭环燃烧控制的概念是实时监控整个燃烧的过程。这要求从燃料注入就开始控制,包括燃料注入的策略,缸内压力的调整等。有数据表明:闭环控制可以比传统意义上的开环控制提高2%-4%的燃烧效率。

然而,闭环控制带来的是系统复杂性的增加,这会带来稳定性的隐患,例如传感器必须深入到气缸内部去探查压力和温度,还必须能够快速的处理数据,这还意味着成本的增加。不过,闭环控制技术已经在汽车发动机上很好的证明其效果,因此,未来,重型柴油发动机技术方向上,这势必也是一个无法绕过的方向。


影响柴油发动机效率的四个研究方向

以上这些技术,只是在日趋严苛的排放法规下催生出来的一系列技术,未来,相信全球排放要求会越来越严苛,柴油发动机的燃烧效率无论到何时都是一个技术方向,所以在不远的未来,柴油发动机的燃烧效率定会越来越高。江苏鼎盛二手挖掘机市场符合国三国四标准的二手挖掘机等着您来选购!

挖掘机转让网版权所有,转载请注明来源:http://www.wjjzr.com/a/jsdsfxyxcyfdjxld4xjs.html