熱效率大大低于柴油發(fā)動機(jī) 汽油發(fā)動機(jī)的未來展望

　　世界人口將從2000年的60億增加到2030年的80億，汽車保有量將從1980年的4億輛增加到2010年的10億輛。這對以技術(shù)立國的汽車工業(yè)發(fā)達(dá)的日本來說意義深遠(yuǎn)。但是，汽車工業(yè)的發(fā)展也帶來了一些全球性問題。從汽車角度對氣體排放問題、地球溫暖化問題(CO2濃度增加)、能源問題等現(xiàn)狀進(jìn)行了分析。對汽油發(fā)動機(jī)的未來進(jìn)行了展望。

　　減少廢氣排放、輸出功率大、輕量緊湊化、低噪聲、低成本是日本汽車競爭力之源。當(dāng)務(wù)之急是減少CO2排放，換言之是提高燃油經(jīng)濟(jì)性。但是，汽油發(fā)動機(jī)的熱效率大大低于柴油發(fā)動機(jī)是不爭的事實(shí)。關(guān)于燃油經(jīng)濟(jì)性，對熱效率高的柴油發(fā)動機(jī)和汽油發(fā)動機(jī)進(jìn)行了比較，從而明確了在泵氣損失、壓縮比、等容度等3方面存在的差異。

　　泵氣損失 ①采用氣缸內(nèi)直噴等稀薄燃燒及提高EGR率;②采用氣缸休止系統(tǒng);③采用“阿特金森”循環(huán)等。支撐這些技術(shù)的核心技術(shù)是可變氣門系統(tǒng)。

　　提高壓縮比的抑制爆震技術(shù) 采用氣缸內(nèi)直噴及阿特金森循環(huán)等是有效措施;而且采用稀薄燃燒和增壓相結(jié)合的方式也是有效的手段。

　　提高等容度 雖然采用直噴化有一定效果.但是在控制火焰?zhèn)鞑バ螒B(tài)方面需要進(jìn)行重大改進(jìn)，尚存在一定的困難。值得注意的是均質(zhì)壓縮點(diǎn)火(HCCI)技術(shù)。

　　對于未來的汽油發(fā)動機(jī)技術(shù)，應(yīng)該解決以下2個(gè)具體的課題。

　　1.直噴式發(fā)動機(jī)雖然普及加速，成本也比初期大幅降低，但是與進(jìn)氣口噴射用噴射器比較，現(xiàn)在價(jià)格仍高出幾倍，應(yīng)進(jìn)一步降低成本。另外，在抑制沉積物形成等耐久性方面需要改進(jìn)，希望提高從低流量到高流量的動態(tài)范圍。

　　2.對于將來最有發(fā)展前途的HCCI發(fā)動機(jī)，理論研究階段的原理證明已經(jīng)完成，面向?qū)嵱没难芯块_發(fā)競爭激烈。但是，實(shí)用化的目標(biāo)目前還沒有確定。其原因是有效的點(diǎn)火控制方法尚未確立等。