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包头职业技术学院车辆工程系

毕业综合技能训练工作报告

现代汽车发动机技术的发展趋势

论文撰写人

系部车辆工程系

班级

学号

指导教师杨秀芳

发任务书日期2012年11月10日

进度要求

第14周

确定课题，完成资料搜集与整理，列出论文（设计）提纲。

第15周

进一步搜集、阅读资料，按提纲撰写论文。

第16周

按要求完成论文（设计）初稿。

第17周

修改论文（设计）。

第18周

定稿并交给指导教师

摘要

随着人们的生活水平的不断提高，汽车产量的日益增大，人们需求汽车的舒适度及其安全度技术是人们直观注重的问题。

现代发动机技术的发展趋势多样化，为了能够把握住汽车发动机技术的发展进程，论文结合上海通用汽车发动机技术发展的实际情况，对世界上几项热门的汽车发动机新技术进行了论述。

论文研究了汽车发动机的发展趋势。

对具有现代汽车发动机发展潜力的柴油机、汽油机、四冲程汽油机及柴油机和未来发动机在理论上的发展现状，它们在节油和排放方面的优势及这些技术存在的问题进行了论述。

关键词：

柴油机汽油机未来发动机在理论上的发展

绪论………………………………………………………………………………………1

1发动机的基本工作原理………………………………………………………………2

1.1单缸四冲程汽油机工作原理……………………………………………………2

1.2单缸四冲程柴油机工作原理……………………………………………………3

1.3四冲程汽油机与四冲程柴油机的共同点………………………………………4

1.4多缸四冲程发动机工作原理……………………………………………………5

2汽车发动机技术发展趋势…………………………………………………………7

2.1发动机新技术及发展趋势……………………………………………………12

2.1.1柴油机部分…………………………………………………………………12

2.1.2汽油机部分…………………………………………………………………17

2.2汽车发动机节能环保的新技术………………………………………………19

2.3我国柴油机产业的现状与发展………………………………………………23

2.4未来发动机在理论上的发展…………………………………………………24

2.4.1汽油发动机发展趋势………………………………………………………25

2.4.2大中型柴油发动机发展趋势………………………………………………25

2.4.3轻型柴油发动机发展趋势…………………………………………………26

结论……………………………………………………………………………………26

谢辞……………………………………………………………………………………27

参考文献………………………………………………………………………………28

前言

发动机是汽车的心脏，是由多个机构和系统组成的复杂机器。

现代汽车发动机的结构形式很多，即使是同一类型的发动机，其具体结构也个不相同，但不论哪种类型的发动机，其基本结构都是相似的。

发动机是汽车的动力之源。

发动机的好坏直接影响着汽车的性能。

随着科技发展发动机技术也在不断更新提高，如今，发动机不仅在动力性有很大的提高，更在环保性能上有了很大改善。

随着国民经济的发展和汽车产量的日益增大，能源供给日趁紧张，降低汽车的燃油消耗是目前汽车工业急需解决的重要课题之一。

为此，我国出台了各种乘用车辆的燃油消耗法规，另外，现代汽车发动机技术的发展需要解决的另一个问题是排放。

为了能够把握住汽车发动机的发展进程，满足上述两项要求，结合目前上海通用汽车发动机技术的发展的实际情况，在世界范围内，从汽车发动机技术的发展角度，本文试对世界上几项热门的汽车发动机新技术进行说明及探讨，对具有发展潜力的柴油机、汽油机、单缸四冲程汽油机、单缸四冲程柴油机和多缸四冲程发动机的工作情况及其在燃油消耗和排放性能方面存在的问题进行论述。

1发动机基本工作原理

1.1单缸四冲程汽油机工作原理

四冲程汽油机每一个工作循环都有四个活塞行程，按其作用分别称为进气行程、压缩行程、做功行程和排气行程。

（1）进气行程

在进气行程中，活塞由曲轴带动由上止点向下止点运行，此时排气门关闭，进气门打开。

由于活塞由上止点向下止点运动过程中，气缸内容积逐渐增大，形成一定的真空度，所以混合气通过进气门被吸入气缸。

当活塞到达下止点时，整个气缸内充满了混合气。

（2）压缩行程

…………………

2.3我国柴油机产业的现状与发展

我国柴油机产业自20世纪80年代以来有了较快的发展，随着一批先进机型和技术的引进，我国柴油机总体技术水平已经达到国外80年代末90年代初水平，一些国外柴油机近几年开始采用的排放控制技术在少数国产柴油机上也有应用。

最新开发投产的柴油机产品的排放水平已经达到欧1排放限值要求，一些甚至可以达到欧2排放限值要求。

但我国柴油机产业的整体发展仍然面临着许多问题。

（一）我国重型柴油车的产量在逐年增加，中型、轻型车柴油化步伐也在加快，但在微型汽车、轿车领域，柴油车所占比例仍为零。

而另一方面，我国中型柴油机市场已呈现供大于求，轻型柴油机市场也趋向饱和，但骨干企业正在生产的多数产品从技术角度已应是淘汰产品，发展潜力不大。

（二）柴油机行业投入不足，严重制约了生产工艺水平、规模发展和自主开发能力的提高。

现在，我国柴油机技术基础薄弱，整体技术水平落后于国际先进水平10至20年，也落后于国内车用汽油机的发展，还不具备完整的全新柴油机产品和关键零部件开发能力。

许多国外已经普遍采用的技术在我国仍处于研究阶段，有些甚至仍是空白。

（三）我国柴油机技术的落后、产品质量差以及车辆使用中维修保养措施不力，导致低性能、高排放柴油车在使用中对城市环境和大气质量造成不良影响，使社会产生"厌柴"心理。

（四）柴油品质差、柴油标准的制修订严重滞后于汽车工业发展的需要，对柴油机技术的发展以及各种新技术、改善柴油机排放措施的应用造成障碍。

2.4未来发动机在理论上的发展

　　汽车内燃机是通过燃料的燃烧，把燃料的化学能转化为热能，再将热能转化为机械功的热动力机械。

热力学、燃烧学和机械学的理论分析表明，内燃机是热效率最高的热力机械，但仍存在着巨大的节能及降低尾气污染的潜力。

　　对于量调节式的汽油机而言，在部分负荷时，供求矛盾因节气门开度小而造成发动机的泵气损失大，从而降低发动机的机械效率，影响到经济性。

取消节气门就是提高汽油经济性的最根本措施。

但由于目前的汽油机是用节气门来调节混合气量的，取消节气门，发动机的动力输出无法控制，因此必须探索新的途径。

汽油直接喷射技术就是基于这一思路。

　　将汽油机的节气门调节动力输出，改为用喷油量控制动力输出。

这样一来，采用汽油直接喷射的汽油机与目前的电控喷射发动机相比，燃油消耗量可以减少15%左右。

现有的三效催化系统难以发挥作用，使发动机的废气排放品质下降，因此还需要探索新的途径。

目前的混合气均质压燃理论为解决这一问题提供了很好的思路。

　　该理论是在汽油机上取消节气门，用喷油量调节输出，采用大量的高温废气混合到适当比例的燃料和空气混合气中，用发动机的压缩行程用活塞压缩使混合气自己着火，从而解决汽油机无节气门下的动力输出与同时采用三效催化转化器的矛盾。

同样这一理论也可以应用到柴油机上，使柴油机在均质混合气时压燃着火，而不是现在的边喷油、边着火的扩散燃烧模式，从而使柴油机的废气排放达到最低，特别是烟度排放和NOx排放。

目前，均质混合气压燃着火的理论正在付诸实施之中。

一旦这一新理论在实践得到应用，可以预见，今后的发动机供求矛盾更加高效、更加清洁，汽车的使用将更加安全且有利环保。

2.4.1汽油发动机发展趋势

汽油发动机市场空间主要受乘用车市场发展影响。

预计到2010年国内轿车市场将达到500万辆，微型客车将保持在90万辆左右。

因此汽油发动机市场增长空间巨大。

2.4.2大中型柴油发动机发展趋势

未来大、中型柴油机的需求将进一步向¡°降低排量、增大压缩比、提高升功率¡±方向发展。

目前国内大型柴油机升功率可达到25kW/L，未来3-5年将向30kW/L发展；中型发动机升功率也会有一定提高。

中期（5～10年）总质量25吨以上重型车吨功率将向10kW/t左右发展，近5年内重型车吨功率可以达到8.5～9kW/t。

未来10年25吨以上重型车对发动机功率需求主要集中在280～440kW之间。

未来5～10年，中型发动机市场需求总量会在一定范围内波动，不会出现过多增减。

2.4.3轻型柴油发动机发展趋势

随着城乡经济发展的需要，轻卡替代农用车成为轻型柴油机市场未来需求增长特征之一，车用轻型柴油机市场需求总量会呈现较快的上升趋势。

国内更高要求排放法规和油耗法规的实施，会促进中、高档轻型柴油机市场份额增长。

轻卡的柴油化程度已经很高，未来轻客、SUV、皮卡等柴油化会成为轻型柴油机市场扩大的重要增长点之一。

结论

本文是结合国内外其他微型汽车发动机厂商目前的发展形势，通过理论研究成果和预研实践完成的，主要内容及结论如下：

1.研究总结了国内外主要汽车发动机的工作情况，并对这些发动机技术特点进行了简要的分析。

2.对国内外一些汽油机所采用的新技术进行了分析，并就单缸单缸四冲程汽油机、单缸四冲程柴油机、多缸四冲程发动机工作原理技术进行了具体介绍，分析了节能环保的新技术在满足环保等方面的优势。

3.提出了有效控制有害排放的几种措施，通过采用废气再循环、高压共轨以及涡轮增压技术可以降低有害排放物。

从从柴油机设计的角度出发，对柴油机产业的现状与发展进行了分析。

4.在未来发动机在理论上的发展进行了重点分析。

致谢

本论文是在***老师的悉心指导下完成的，***老师渊博的知识、敬业的精神以及对学生认真负责的态度使我成功完成论文的过程中受益匪浅，论文的很多地方都渗透着***老师的智慧和莫大的帮助，忠心感谢***老师在任何时候都能对我提出的问题闹心的回答和帮助。

参考文献

[1]陈桐生.中国史官文化与《史记》.西安：

陕西师范大学文学研究所，1992。

[2]何龄修.读顾城《南明史》[J].中国史研究，1998，（3）：

167-173。

[3]王明亮.关于中国学术期刊标准化数据库系统工程的进展

[4].http：

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连续出版物（期刊）：

序号，作者，题名，刊名，出版年，期号，起止页码；

专著：

序号，作者，书名，版本（第1版不标注），出版地，出版年，起止页码；

论文集：

序号，作者，题名，主编，论文集名，出版地，出版年，起止页码；

学位论文：

序号，题名，【学位论文】（英文用【Dissertation】）,保存地点，保存单位，年份。

注意：

1.毕业综合技能训练工作报告按规范撰写，一律用Word格式编辑，采用1.5倍行距，学生需交纸质打印稿和电子稿各一份!

2.打印要求

打印文稿一律用A4规格复印纸，上下边距为2.5cm，左边距为3cm，右边距为2cm，页脚1.5cm，居中打印页号。

3.字数要求：

不少于6000字

4.12月21号前交。