详解欧意德技术“三叉戟”

ksj7341 · 发表于 2010-2-1 23:05

日前，记者从内蒙古欧意德发动机公司获悉，其首款2.0L/2.5L柴油发动机和4速AT自动变速器计划在1月底正式下线，这也将是国产首款欧Ⅳ清洁型乘用柴油机和首款具有完全知识产权的4速AT自动变速器，据了解，欧意德2.0L和2.5L发动机最大功率分别达到110kW和115kW，最大扭矩分别达到310N?m和360N? m，百公里油耗比当前最先进缸内直喷汽油发动机要节省30%以上，代表了当前国产清洁柴油发动机的最高水平。

　　欧意德技术人员告诉记者，助力欧意德发动机实现性能提升的包括三项核心秘笈，即欧意德的技术“三叉戟”：电控高压共轨燃油喷射技术（CRDi）可变截面涡轮增压技术（VGT）和中冷废气再循环技术(EGR)技术。

　　■ “电控高压共轨燃油喷射”技术

　　在柴油机燃油喷射控制领域里最为先进的要数博世公司的电控高压共轨技术，不仅代表着该领域的最高技术水平，而且其出色的稳定性也广为业内人士所称道。欧意德从一开始就为自己确立了最高的技术标准，不惜重金从博世公司引进了该项号称柴油发动机“龙门”的技术。

　　电控高压共轨燃油喷射技术（CRDi）可以解读为“高压”、“共轨”和“电控”三个方面，“高压”就是指在由高压油泵、公共供油管道和喷油器等部件组成的封闭系统里，喷射压力的产生和喷射过程彼此完全分开，发动机在任何工况下都能获得较高的燃油喷射压力，一般这个压力能达到1600bar以上；“共轨”就是指发动机的各喷油器燃油由公共供油管道提供，确保了各个喷油器燃油压力的一致，避免了喷油器各自供油产生的振动，使发动机运转更为平顺；“电控”就是指通过ECU精确控制喷油器电磁阀开启时刻、持续时间从而控制喷射提前角、燃油喷射量，确保了以最小的燃油消耗获得最理想的动力输出。

　　如今，电控高压共轨技术已经发展到第三代，因为第三代技术尚未成熟，所以国际发动机厂商普遍采用的是第二代技术。相比第一代技术，第二代技术在实现对喷射压力和喷射量的精确控制同时，还发展出多次喷射技术，使少量的燃油在主喷射之前对燃烧室进行预喷加热，不但避免了缸内的压力和温度突然增加带来的不稳定性，有效地降低燃烧噪音和震动，并将缸内温度增加了200-250℃，增加了燃烧充分度，降低了排气中的碳氢化合物。

　　欧意德发动机便是通过第二代电控高压共轨技术的应用，使其燃烧效果得到了大幅提升，提升了燃油经济性；同时燃烧效果的提高也意味着更高的排放水平，为欧意德发动机能够达到欧Ⅳ排放标准奠定了基础；而燃烧噪音和震动的降低，也使得欧意德发动机更符合乘用车舒适性的要求。

　　■ 可“变截面涡轮增压”技术

　　可变截面涡轮增压技术（VGT）是国际先进发动机普遍采用的一种技术形式，即便是一直坚持采用“自然吸气”的宝马汽车也难抵“诱惑”，开始将可变截面涡轮增压技术应用到其装配的发动机上，并因此名列世界发动机TOP10。

　　与电控高压共轨技术的姗姗来迟相比，涡轮增压技术已经诞生了几十年。通过涡轮增压，发动机的动力性能得到了大幅提升，有数据显示，采用涡轮增压的发动机功率输出额可以提高40%以上。不过长期以来涡轮增压技术也一直都面临着“涡轮迟滞”的困扰。因为涡轮增压发动机的增压器需要靠排气能量驱动，所以当发动机转速较低时，排气能量往往比较小，此时有可能无法驱动增压器，而且增压涡轮越大，涡轮就越难以被驱动，造成的结果就是，当增压器不工作时，涡轮增压发动机的动力甚至会小于一台同排量的自然吸气发动机。

　　为了解决“涡轮迟滞”问题，常规发动机只能采用缩小增压器尺寸的办法，这样以来发动机的增压效果就大打折扣，之后又发展出两级增压的方式，虽然较前者有所提高，但仍不能实现对涡轮增压器的持续控制，而欧意德发动机通过采用先进的“截面可变” 技术成功地解决了这一难题。它的原理是在普通涡轮增压系统基础上增加涡轮导向叶片的调整机构，通过ECU电子控制单元控制导向叶片的角度，在低速时则缩小导向叶片角度，提高涡轮转速，减缓涡轮迟滞，在高速时让导向叶片张开，加大与空气的接触面，大幅提升增压值，从而获得更大的功率和扭矩输出。

　　装配可变截面涡轮增压系统的欧意德发动机，除了具有更大的动力输出性能外，还显现出许多其它优点：因为采用了“可变”技术，也就消除了运转过程中速度的陡升陡降，使发动机运转更加平顺；同时因为消除了“涡轮迟滞”，避免了发动机低转速状态下“不充分燃烧”带来的燃料浪费，节能效果更加明显；而且燃料的充分燃烧也就意味着更少的废气排放，使得欧意德发动机比普通的发动机更加环保。

　　目前国内柴油发动机生产企业中采用可变截面涡轮增压技术的还寥若晨星。一方面，可变截面涡轮增压技术具有较高的技术门槛，不是每个发动机企业都能做到；另一方面，该技术的采用在某种程度上增加了企业的生产成本，一些企业为了降低成本不得不采取降低发动机效能的“策略”，而欧意德发动机公司凭借规模优势，消化了这部分增加的成本，确保了产品的高性价比。

ksj7341 · 发表于 2010-2-1 23:06

■ “中冷废气再循环”技术

　　众所周知，空气在被压缩的过程中也会伴随着温度的升高，而温度的升高又反过来限制了空气的压缩，这也是发动机增压技术面临的悖论。除了影响发动机的充气效率外，高温的增压空气进入燃烧室，还很容易导致发动机燃烧温度过高，造成爆震等故障，同时也会增加发动机废气中NOx的含量，造成空气污染，要解决这个问题必须对增压后的空气进行冷却处理，于是“中冷技术”应运而生。

　　所谓中冷技术就是通过加装中冷器对增压后的高热空气进行先行冷却，待温度降低后再流进汽缸燃烧室，从而最大程度地降低过高温度对充气效率及燃烧质量的不利影响。

　　而废气再循环技术（EGR）则是通过将一部分废气引入燃烧室，吸收燃烧产生的部分热量来降低燃烧温度和压力，同时利用废气中惰性气体对氧气的稀释作用，来破坏Nox产生的条件（Nox在高温富氧的环境下产生），达到减少Nox的生成量的效果，最终实现了发动机排放水平的提升。

　　废气再循环技术（EGR）作为新近兴起的一项技术，已经成为提升排放水平的重要手段，通过该技术的采用柴油发动机的Nox排放已经达到了汽油发动机的水平；而中冷技术虽然称不上“高、精、尖”，更谈不上“革命性”，但在发动机动力性提升上却功不可没，有数据表明，在相同的空燃比条件下，增压空气的温度每下降10 ℃，发动机功率就能提高3％～5％。凭借这两项辅助技术，欧意德发动机的排放水平和动力性能都得到了进一步提升，这也再次证明了任何先进的产品都是多项技术综合应用的结果，显然与同类产品相比，欧意德在“综合素质”上更胜一筹。

　　借助更加成熟、平衡、全面的技术“三叉戟”，欧意德发动机无论动力输出水平、节能环保水平还是噪音振动控制水平都提高到了与欧洲同类产品比肩的高度，树立了国内柴油发动机制造领域的技术新标杆，由此也获得了笑傲同侪的产品竞争力。

卖姑娘的笑火柴 · 发表于 2010-2-2 00:23

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