未来汽油机效率还有多大的提升空间

未来汽油机效率还有很大的提升空间。

当前普通汽车搭载的汽油机热效率仅为 35%左右而大型船只采用的燃气轮机热效率能超过 45%柴油机热效率也比汽油机高 30%左右。

从 40%到 50%热效率的提升需要采用高热燃烧系统、低摩擦、热管理和增压技术的优化等其中燃烧组织是关键贡献率达 70%以上特别是要解决高压缩比下不爆震的问题。

国际上有典型的高效汽油机研发项目比如日本的 SIP 等目标是在 2024 或 2025 年实现 50%的热效率。

目前 2025 年汽油机 45%热效率的必备技术路线包括米勒循环、高压缩比、稀薄燃烧、高 EGR、高压喷射及高效增压等2030 年要达到 50%热效率还需在这些基础上进一步采用超稀薄燃烧、绝热、高压缩比及超高压喷射等技术路线。

但要实现这样的目标降油耗任务非常艰巨最低油耗需降低接近 26.3g。预计在未来 2035 年热效率有望达到 50%水平届时油耗能达到 3L 以下甚至接近 2L/100km。

未来汽油机发动机效能提升技术会更注重燃油经济性、动力性和排放性的综合优化智能化、电动化等新技术也将广泛应用。

同时还需在燃油系统优化、进排气系统改进、燃烧过程控制等方面深入研究采用理论分析、数值模拟和实验研究相结合的方法建立发动机数学模型、进行仿真分析、设计优化方案并实验验证。

汽油机通过进气、压缩、做功和排气四个冲程完成工作循环压缩冲程结束时点火系统产生电火花点燃混合气产生动力汽油通过化油器或燃油喷射系统进入气缸与空气混合形成可燃混合气。