韓國人苦研發動機注水直噴:更省油

韓國人苦研發動機注水直噴:更省油

近日,現代汽車汽油發動機研發團隊以及韓國科學技術院(KAIST)的科研人員已成功合作,雙方共同在一家發動機研究期刊上發表了一篇論文,該論文主要是研究在高載荷條件下注水直噴技術對汽油發動機的影響。

目前,BMW、博世和FEV公司均已在大力開發注水直噴發動機技術。現代和KAIST研究人員也希望通過直接將水注入發動機氣缸中(直噴壓力為5MPa),最終探究其對汽油發動機性能和碳排放的影響。

研究人員指出,當發動機在處於或接近全節流(即加足馬力)的狀態運轉時,通過精確控制發動機氣缸的注水量可以產生冷卻效果,從而在提升發動機功率輸出和扭矩的同時也能降低油耗和二氧化碳排放量。

此次測試的樣本為一台1.6升自然吸氣發動機原型,該發動機壓縮比為13.5,同時還配備了注水直噴和燃油直噴系統。其中,汽油缸內直噴噴油器也可以用來注水,按照固定時間法原則,在發動機上止點後−120度曲柄角的位置有規律地完成注水操作。

通過測試,研究人員發現,往氣缸內註水可能會對部分載荷狀態下爆震現象的發生起到緩解作用,而起初爆震現象之所以發生主要是因為存在較高的發動機壓縮比。與此同時,注水直噴技術也使得發動機點火時間得到優化,制動效果及油耗也明顯改善。

而在滿載荷條件下,發動機轉速達到1500至3000轉/分鐘時,注水也有效地降低了在氣缸內的溫度和排氣溫度。這也避免了過去所採用通過過度燃料供給來實現冷卻的方式或者降低因制動帶來的油耗問題。

研究人員還確定了注水的最佳時機。由於注入過量的水也可能會給燃燒效率、燃燒持續時間及循環效率造成負面影響,因此合理的注水量可以在提升發動機轉速的同時避免爆震發生。

 

出處:蓋世汽車網

編輯:小路

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