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工作过程
国外内燃机
将内燃机摩擦减小到最低程度【德】J.SchommersH.ScheibM.HartwagA.Bosler
2014年第5期
摘要：降低摩擦为汽油机和柴油机进一步降低燃油耗和CO，排放提供了巨大的潜力。Daimler 公司通过对实际案例的分析评价，得出最为有效的技术措施。
关键词：内燃机摩擦燃油耗CO，排放
1以提高效率为目的的参数调节
未来10年中，内燃机决定了车辆在道路交通中实际减少的有害物排放量，因此，节能减排的汽油机和柴油机是降低燃油耗和有害物排放最为有效的措施。几年前，Daimler公司就已开展提高效率的攻势，采取多渠道策略，致力于开发配装高科技内燃机的最佳车型、各种功率等级的混合动力装置，以及采用蓄电池或燃料电池的纯电动汽车。就内燃机而言，将摩擦降低到最低程度能进一步挖掘降低CO：排放的潜力，在这方面，Daimler公司进行了坚持不懈的努力。
以新欧洲行驶循环（NEDC)中的燃油能量为 100%计算，考察图1所示SLK350轿车的能量流。从图1可以看到，内燃机只有约27%的能量作为有效功率通过曲轴输出，而纯释由发动机摩擦生热的部分为9%。若保持有效功率恒定不变，那么，在图 1所示运行工况下，为获得有效功率，必须要有48% 的燃烧放热量，面16%的燃烧放热量被摩擦浪费了。假如发动机摩擦能减小1%，在保持有效功率不变的情况下，燃烧放热量可减少1.8%，总损失能减少 2.8%，这意味着在部分负荷工况范围内，发动机摩擦对损失的影响可高达25%。而在柴油机上，由于最高燃烧压力较高，以及由此导致的几何尺寸方面的差异，摩擦所占份额更大。因此，降低发动机摩擦始终是提高发动机效率的重要措施，它能对降低CO，排
放，即提高内燃机未来的工作能力作出重要贡献。 2发动机的摩擦分配
图1(b)示出了发动机主要结构部件摩擦损失的分配情况。这些数值是由发动机倒拖测试得到的，运行状态为发动机转速2000r/min、机油和冷却水温度90℃。其中，活塞组的摩擦份额为48%，曲轴的摩操份额为13%，因此，曲柄连杆机构的摩擦份额明显占主导地位。这种分配状况随着运行状况的不
万方数据
发动机转速1400r/min,平均有效压力0.21MPs
P5.2%P3.2922.3921.8%
27 9%
00S
轿塑服务
车桥
变速器
发电机变矩器热
燃烧放热
加速
(a)配装V6汽油机的SLK350轿车在NEDC中的能量流熊然免草的100%鸡森蕉猪极辣素3时
400r/min.
看蒙压力0.21MPa）
假设：有效功率恒定
艺馨基燃烧热量
燃烧放热64%
爲
要学嫂好就谢装机褐机油泵无离
费赚曲转14%
变感摩摄新译的语挑质典
48% 案零袋蜜机活寒组
降低摩擦的潜力高达25%
(b)V6汽油机主要结构部件的摩擦分配
图1配装V6汽油机的SLK350轿车在NEDC中的能量流
和受摩擦影响的损失，以及发动机主要结构部件的摩擦分配示意图
同而有所变化，例如在低转速和机油温度较高的情况下，气门机构和配气机构的摩擦份额会明显增大。图2示出了发动机主要结构部件降低摩擦的切人点，下文将对这些方面进行详细讨论，并以具体实例予以说明。
3曲柄连杆机构
曲柄连杆机构的摩擦主要是由活塞环、活塞、气缸套、主轴承、连杆轴承和平衡轴轴承引起的，特别是在零件处于混合摩擦接触的情况下，摩擦偶件的工作表面起着重要作用，因此，气缸套的磨状况等对活塞环的摩携具有很大影响。