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内燃机的研究现状及发展前景预测
关键车间冷晨光
(沈阳理工大学,辽宁沈阳110159)
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摘要:随着现代社会的进步,对于交通工具的使用也是题来题普遍。有效地提升交通工具的动力是整个企业最关注的问题,能够在较低的能源消耗前提下实现较大的动力提供是本文主要深完的内容。也就是说,要想提升交通工具的动力,首先要改善内燃机的性能,本文主要针对内然机的研究现状作出详细分析,并且对于内燃机未来的发展前景作出科学理性的预测
关键词:内燃机;现状;性能指标;前景预测
现代的汽车或者是轮船等交通工具通常使用的是传统的内燃机,这种内燃机随着技术的革新已经越来越满足不了现代人的需求。虽然传统的内燃机已经发展的十分成熟,也是能够很好地给交通工具提供较大的便利,但是面对现代能源债乏、环境逐渐被污染的状态,这种传统的内燃机已经被淘汰,而运用新能源的纯电动汽车又没有达到完全的成熟,所以这个时候,需要研制一种更加高效节能的技术,提升内燃机的性能,这对于整个交通工具的发展有着不可或缺的重要性,也是带动社会经济发展的一大研究项目。
1目前内燃机研究现状
1.1内燃机的分类。我国对于内燃机的使用主要分为两大类,一个是使用柴油,使用案油的柴油机造价比较低,在低成本的投人下就造就了较轻质量,同时案油机使用时噪声比较小,更容易操作;另外一种是使用汽油.也就是汽油机,我国主要使用的是汽油机,因为目前我国对于柴油机的研究成果还不太成熟,所以柴油机的使用就较少,同时,汽油机的压缩比比较大,并且热效率较高,这就能够很好地保证较高的经济效益和排放性能
1.2目前内燃机的优势。交通运输、工程机械、农业机械等重要部门对于内燃机的使用要求较为严,内燃机作为提供动力的主力军,虽然发展的过程较为漫长,但是正是它常年积累的优势,决定了它的功能独特。在全世界的范围内,内燃机能够提供给动力装备的功率占全世界所有动力装备总功率的50%。
1.2.1目前为止,内燃机最大的优势就是能够提供最高的功率,满足动力装备对动力的高需求。1.2.2它的转速范围宽,功率覆盖面较广。内燃机的转速可以从低速船用柴油机的70mn变化到高速赛车汽油机的,单机功率可以从小于W(汽油机)变化到(船用案油机),档次齐全,可以适应各种不同用途的需要,其他热机无法与之相比。1.2.3结构紧凌,移动方便。1.2.4启动迅速。1.2.5操作简使。
1.3目前内燃机的缺陷
1.3.1燃料主要为石油,而石油正面临资源危机。1.3.2大气污染严重。1.3.3噪声污染。
2内燃机主要性能指标和特性
2.1动力性指标。所谓的动力性指标就是利用曲轴的有效转矩有效功率和转速来描述曲轴对外做功的能力。通过对动力性指标的检测可以得到内燃机的动力做功大小,
2.2经济性能指标。内燃机的经济性能指标通常用燃油消耗率来评价,它是指单位有效功的燃油消耗量。
2.3排放性能指标
2.3.1排放物的浓度。内燃机排放物浓度的指标是指各种有害物在总排放气量所占的比例,常用体积分数表示。现代内燃机气态排放物测量仪常用排放物的浓度来表示内燃机在某工况下排放的严重程度,该指标也被内燃机排放性能研发人员广泛使用。从排放物浓度的定义可以看出:排放物的浓度是一个无量纲的量,所以常用百分数(%)或百万分笔即ppm来表示。2.3.2质量排放量。在质量排放量的监管上,还要着重管理有害排放量,这样不仅能够给动力装备提供较高的动力,还能够很好地保护环境,节约资源,为社会和环境作出较大的责献。为了保证有害排放量合法合规,就应该接照规定,对单位时间的排放量进行监管,也就是对质量排放量进行科学的管制,同时,还应该对工况质量排放量和单位里程质量排放量进行相应的测量,使它们均满足规定,防止超标。2.3.3比排放量。所谓的比排放量就是指内燃机在单位时间内发出单位功率所排放
的污染物的质量,对比排放量的监管能够客观理性地对不同种类的内燃机排放性能进行比对与评价,这样一来,可以很好地比较出哪一种内燃机比较好,比排放量也可以称作是污染物排放率,它与内燃机的燃油消耗率相类似,是描述内燃机本质特性的一种标准。
3内燃机的应用
3.1内燃机在汽车方面的应用。随着时代的变革,汽车还是整个社会的主要内燃机交通工具。虽然在现代社会技术的推动下,已经出现各式各样不需要内燃机做主要动力的新型汽车,但是,传统的汽车形式还是占据社会的主要地位。内燃机在汽车的应用是时代的积累,更是技术的证明。更好地提升内燃机的性能,使其能够满足节能并且环保的要求,就可以很好地为汽车带来更大的动力,并且还可以在降低能源使用的同时保护环境,这样一举多得的内燃机才是现代社会真正需要的。
3.2内燃机在轮船等大型交通工具方面的应用。海上运输也是交通运输的主要组成部分。由于柴油机不但热效率高,而且还可以燃用价格比较低廉的重油,所以在船舶领域,柴油机作为主机和辅机占据了统治地位,另外海上军事也是一个国家发展的重要因系,像航空母舰多采用蒸汽轮机或核动力装置,但也常常需要柴油机作为应急装置或辅机。总之,柴油机海上的最主要动力装备,对我国的海上运输及海疆安全起着举足轻重的作用。
4内燃机的改进方向
a.提高燃烧效率:b.减少污染:e.减少振动机赚声。 5内燃机的前景预测
氢燃料内燃机汽车与柴油、汽油内燃机汽车从技术、环境污染度以及燃烧效率等方面综合比较,氢燃料内燃机车都将作为柴油汽油内燃机汽车的替代。a.从污染以及能源角度,氢燃料发动机可以解决目前的石油能源间题,缓解石油危机,面且其燃烧本身无污染不过,由于燃烧需要空气而空气中的氢气和氧气在高温下会产生氧化氨污染物,但与石油燃料发动机相比仅有这一种污染物,所以其具有更高的使用价值,对环保更有利。h.从技术可行性角度,氢燃料内燃机可利用现有内燃机的成熟技术积累以及其他方面的经验,所以实现起来相对客易。6.从可持续发展角度,氢燃料内燃机明显优于柴油、汽油内燃机,其污染小,热效率高.在目前这样一个环保已经成为大众关注的形势下,氢燃料内燃机更便于被大众接受,推广相对容易。
结束语
面对越来越发达的社会,面对越来越多的新技术不断地通人:对于交通工具性能的提升是迫不及待的,上文论述的关于内燃机性能的改造以及研究更好的技术来提升内燃机等内容,都是现代社会所欠缺的。社会需要什么我们提供什么,人类需要什么,社会提供什么,这就是现代社会之所以进步的动力有需求才有供应,正是因为现在的交通工具已经无法满足现代人的要求,因此需要更高的技术实现人类的目标。所以,为了节能,为了环保,为了让人们生活的更好,为了让社会更加美好,就应该深人开发内爆机的动力,给全社会带来更多福利。
参考文献
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