試運行:德爾福公司研究人員在測試新的燃燒技術,採用的是這種單缸試驗發動機。來源:德爾福公司
德爾福公司(Delphi)是一家大型汽車零部件供應商,供應汽車製造商,這家公司正在開發一種引擎技術,可以提高燃油經濟性50%,用於天然氣為動力的汽車,有可能媲美混合動力汽車的性能,同時成本更低。測試引擎就採用這種技術,有些類似高效柴油發動機,但採用汽油運行。
公司已經演示過這種技術,採用的是單活塞測試引擎,在各種不同的操作條件下進行了演示。公司已開始測試多缸發動機(multicylinder engine),這種發動機更接近正常系列發動機。燃油經濟性評估表明,發動機採用這種技術,效率會高得多,甚至超過柴油發動機。這些評估產生於模擬,就是模擬中型車輛採用多缸型號新引擎時的運行情況。
德爾福公司的這項技術是最新嘗試,研究人員結合了最佳品質的柴油和汽油發動機。柴油發動機效率是40%至45%,可有效使用燃料能量驅動車輛,相比之下,汽油發動機的效率大約是30%。但是,柴油發動機很髒,而且需要昂貴的廢氣處理技術,因為要符合排放法規。
幾十年來,研究人員也嘗試過採用準柴油發動機(diesel-like engines),但使用汽油,以實現高效率和低排放。這種發動機比混合動力技術更便宜,因為它們不需要大型電池和電動馬達。
在傳統的汽油引擎中,是用火花點燃混合的燃油和空氣。柴油發動機不使用火花。相反,它是壓縮空氣,使空氣變得非常熱,這樣,燃油注入燃燒室,很快就會點燃。一些研究人員也嘗試過,汽油也使用壓縮方法點燃,但是,實際上具有挑戰性的,是要控制這種發動機,特別是會有不同的汽車負載下,因為汽車在空載,加速及慢速行駛時,速度都不同。
德爾福公司的方法稱為汽油直噴壓縮點火(gasoline-direct-injection compression ignition),旨在解決這一問題,這就要結合一系列引擎操作方法,利用先進的燃油噴射,以及進氣口和排氣控制,其中許多都見於今天的高級發動機。
例如,研究人員發現,如果他們噴射汽油時,進行三次精確定時的噴發,就可避免過快燃燒,過快燃燒使以前的一些實驗發動機噪音太大。同時,這樣會使燃油燃燒更快,勝過傳統的汽油發動機,這很必要,因為可以充分利用燃油。
他們採用其他方法,使引擎在極端負載下仍可良好運行。例如,發動機剛剛啟動或運行速度非常低時,燃燒室的溫度太低,不能進行燃燒點火。在這種條件下,研究人員會引導廢氣進入燃燒室,提高溫度,促進燃燒。
馬克•賽爾鬧(Mark Sellnau)是德爾福動力總成公司(Delphi Powertrain)先進動力總成技術工程經理,他說,發動機可配備電池組和電動馬達,就像在混合動力汽車中那樣,這可以進一步提高效率,但是,他注意到,還不清楚,這樣做是否值得,因為會增加成本。
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