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《柴油机》由上海七一一研究所主办的双月刊，目前不是核心期刊ISSN：1001-4357CN：31-1261/TK邮发代号：4-407创刊时间：1979中文核心期刊(1992)当前的影响因子复合影响因子：227综合影响因子：105
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交通技术，直接找这些期刊的官网~咨询编辑如何投稿就可以了
如果你经常从媒体中听说中国自主汽车品牌在研发上取得多少进展、攻克多少技术难关，那肯定被忽悠了。因为那些报道很大一部分是汽车公司聘请公关公司或广告公司拍好了再花钱送上CCAV来播放的，目的一是扩大自己的品牌知名度与美誉度、二是在各级官员那里混个眼熟以便争取政府的科研补贴。目前中国的汽车零部件行业，小到轮胎、玻璃、雨刮，大到天窗、发动机、变速箱，几乎全被清一色的外资企业把持着。跨国汽车公司一直标榜的国产化率的提高，是通过采购外资零部件公司在华分厂的产品来实现的;而自主品牌们一直吹捧的零部件配套国际化，也逐渐将中国自主零部件企业打入冷宫。接下来就几大零部件总成的外资占领情况给大家做一简要介绍。以下企业均为外商独资、控股或参股，企业的利润全部或部分流向了国外;而通过技术引进实现国产化的零部件公司不在本文讨论之列，因为利润仍然留在中国。1、汽油发动机：毫无疑问，日本三菱几乎垄断了所有不能自产发动机的自主品牌汽车的汽油发动机供应。在中国整车市场占有率并不高的三菱公司在当时中国汽车界巨子仰融先生的牵线搭桥之下，1997年在辽宁沈阳设立航天三菱、1998年在黑龙江哈尔滨设立东安三菱，分别生产中等排量和小排量的汽油发动机，为当时的哈飞、东南、华晨等公司配套。随着1999年前后奇瑞、吉利、华晨、比亚迪等自主品牌的崛起，在它们建设之初都不能自产发动机的情况下，三菱在华投资的这两个发动机公司的业绩突飞猛进，着实赚了不少钱。据不完全统计，使用东安三菱发动机的车型有：比亚迪F3，华晨骏捷，东南蓝瑟、菱悦、希旺，哈飞赛马、赛豹，众泰5008，风行景逸，长丰飞腾……使用沈阳航天三菱发动机的车型有：比亚迪F6，华晨尊驰、骏捷，金杯海狮，奇瑞东方之子，福特全顺，江淮宾悦，上海英伦TX4，帝豪EC8，东南菱悦、君阁、戈蓝，江铃陆风，海马3，柳汽风行MPV，长丰猎豹，长城哈弗、嘉誉，华泰特拉卡，北汽域胜、骑士，福田蒙派克、风景，郑州日产奥丁，中兴无限、威虎，曙光傲龙、旗胜……2、柴油发动机：在轻型柴油发动机方面，五十铃无疑是王者。这家日本柴油发动机和商用车巨头早在1984和1985年就在中国四川重庆和江西南昌分别成立庆铃汽车和江铃汽车，开始生产五十铃皮卡、轻卡和与之配套的4JB1发动机。随着福特全顺、福田风景等轻客的下线，五十铃发动机更是在轻客市场找到了蓝海。现在，中国几乎所有的皮卡、轻卡、轻客上用的柴油机都采购自五十铃或使用五十铃技术生产。在重型柴油机方面，美国康明斯公司则独占鳌头。这家美国独立发动机制造商仅在整机生产方面就在中国建立了4家公司：东风康明斯、西安康明斯、重庆康明斯、福田康明斯，配套范围则涵盖了东风、陕汽重卡、重庆铁马、福田欧曼等重卡企业，宇通、金龙、青年、中通等客车企业，以及三一重工、中联重科、徐工等工程机械企业。可以说，康明斯几乎垄断了中国高端重型柴油机市场。3、电喷系统：为了满足越来越严格的排放要求，目前国内生产的所有汽车上都必须安装电喷系统。德国博世、美国德尔福、日本电装(属于丰田集团)几乎垄断了所有中国电喷市场份额，其中德国博世的市场份额一家独大，超过了60%。从自主品牌到外资品牌、从轿车到卡车、从汽油车到柴油车，中国消费者每买一辆车就会向上述三家外企贡献上千元的利润。4、重型变速器：美国伊顿、德国采埃孚两家公司不仅控制着全球重型变速器的研发和销售，更是几乎垄断了中国重型变速器市场。早在1980s中国改革开放伊始，伊顿和采埃孚就将重型变速器制造技术分别有偿转让给了陕西汽车制造厂和四川汽车制造厂，为当时同期引进的斯太尔重卡车型配套，两者后来演变为中国重型变速器市场的两大霸主：法士特和綦江齿轮(綦江县是凤姐的家乡)。现在，两家国际变速器巨头均已在中国设厂。美国伊顿1997年在上海独资设厂生产重卡变速箱，专注高端市场;2003年与法士特、湘火炬合资成立伊顿法士特齿轮(西安)有限公司，为中国重汽、东风、一汽、福田等厂家配套;2004年与一汽合资成立一汽伊顿变速箱有限公司，主要配套解放重卡。德国采埃孚1998年在苏州独资设厂生产客车用变速器，2004年与上汽合资设厂生产轿车用变速器，2005年在杭州独资设厂生产卡车用变速器，2010年又与多年的合作伙伴綦江齿轮实现合资进一步拓展中低端市场。无论中国重卡市场的竞争如何惨烈、利润率如何下降，潜伏在幕后的伊顿、采埃孚两家外企都会偷笑着坐收渔利。5、轿车变速器：丰田控股的爱信公司是全球最大的自动变速器生产商以及全球第5大汽车零部件公司，已经将触角延伸到了中国汽车工业的各个角落。1996年合资成立唐山爱信齿轮有限责任公司生产手动变速器，尔后于2003年变为外商独资企业;2004年合资成立天津艾达自动变速器有限公司生产自动变速器。据不完全统计，使用爱信变速器的外资品牌有：保时捷、悍马、雷克萨斯、沃尔沃、吉普、三菱、马自达、现代、起亚、铃木、菲亚特、阿尔法罗密欧、五十铃、日野、大发……使用爱信变速器的合资品牌有：上海通用、上海大众、一汽大众、一汽奥迪、北京奔驰、东风标致、东风雪铁龙、一汽丰田、广汽丰田、长安铃木……使用爱信变速器的自主品牌有：比亚迪、东南、长城、华晨、长安、名爵、荣威、一汽奔腾、东风风神、广汽传祺……亲爱的愤青们，如果要抵制日货请问我们能买什么车?6、汽车内外饰部件：以美国江森自控、德尔福(原通用汽车零部件分部)、伟世通(原福特汽车零部件分部)、法国佛吉亚为代表的跨国零部件巨头，不但为国内汽车厂商制造座椅、仪表台、扶手、车门内饰、车顶内饰、保险杠、车灯、雨刮、空调等内饰、外饰部件，更是在车型设计之初就参与内饰与外饰的设计。上述几家公司为几乎所有的国内乘用车生产企业设计、制造内饰与外饰部件。7、天窗系统：从高端的劳斯莱斯、宾利到低端的奇瑞、夏利，车上用的天窗竟然都来自同一公司——德国伟巴斯特。德国伟巴斯特1936年获得第一个天窗专利，现在在全球汽车天窗的市场占有率超过70%。伟巴斯特为几乎所有的国内合资品牌、自主品牌供货。8、轮胎：从低端的韩国锦湖、韩泰，到中端的美国固特异、意大利倍耐力、日本邓禄普、普利司通、优科豪马，再到高端的法国米其林，无一不是清一色的外资。国产轮胎的市场大多仅局限于微型车和商用车。9、汽车外观设计：不但会计师事务所领域有全球四大，汽车设计领域也有全球四大：博通、宾尼法瑞那、乔治亚罗、意迪亚，来自意大利的这4家公司为全球所有主流汽车公司设计过外观。博通一直是兰博基尼、菲亚特、玛莎拉蒂的稳定合作对象;宾尼法瑞那则与法拉利结为挚友，几乎垄断了法拉利的全部产品设计，1950s初还生产了27000部阿尔法罗密欧Giulietta车型，通用也是它的常客，请宾尼法尼亚设计了别克Lido50、凯迪拉克敞篷车、雪佛兰鲁米娜MPV、第二代大宇旅行家(即国产的别克凯越)等车型;大名鼎鼎的乔治亚罗则设计了大众高尔夫、帕萨特、奥迪80、布加迪、西亚特、菲亚特熊猫、朋多、乌诺、蓝旗亚Delta等多款经典车型。1996年宾尼法瑞那为哈飞汽车成功设计了“中意”微面，标志着全球四大开始进军中国市场。宾尼法瑞那先后又设计了哈飞赛豹、路宝、江淮同悦、奇瑞A3和M14、长丰飞腾等;乔治亚罗的作品则有华晨尊驰、骏捷、一汽奔腾、东风风神H30等;意迪亚则有第一代别克君越、陆风风尚、长安CM8、奔奔和海马3等作品相继问世;博通作品较少，目前只有昌河爱迪尔和奇瑞瑞麟G6。从2004年开始，它们干脆在中国设立分支机构，目前宾尼法瑞那有1/3的业务来自中国，意迪亚的中国业务则占总收入的40%。10、发动机设计：奥地利AVL、德国FEV、英国Ricardo是当今全球三大独立发动机设计公司，再加上专注于柴油机领域的意大利VM，四家公司垄断了国内自主品牌的发动机设计。奥地利AVL是全球最大的发动机设计公司，向包括奔驰、宝马、福特、通用在内的几乎所有汽车整车及发动机制造企业提供发动机设计服务及发动机测试设备。AVL因2006年向奇瑞出售发动机技术而在中国一夜成名。其实AVL在中国的足迹源远流长，其创始人李斯特先生早在1926年到1932年就任教于上海同济大学;1987年，AVL协助机械工业部制定了《中国内燃机发展系列型谱》、《中国柴油机烟度排放标准》;1999年与国家科技部合资成立了厦门海腾发动机测试设备有限公司。目前AVL在中国的客户主要有：奇瑞、潍柴、锡柴、大柴、上柴、云内等。与法拉利、兰博基尼、玛莎拉蒂处于同一城市的意大利VM公司，上世纪曾为路虎揽胜、罗孚800、阿尔法罗密欧提供过发动机，现在使用VM柴油机的车型则包括凯迪拉克CTS、吉普大切诺基、自由人、雪佛兰科鲁兹、科帕奇、景程、克莱斯勒大航海家等。2004年开始，江铃、华泰、长丰、长城、上汽相继购买了VM的柴油机制造技术及关键生产设备后开始生产自己的柴油机。德国FEV早在1980s就开始向广西玉柴出售发动机技术，目前其在中国的主要客户包括：一汽、上汽、华晨、陆风、玉柴、云内等。英国Ricardo早在1930s就开始向伦敦巴士和法国雪铁龙提供柴油机，近些年的主要成就是为奥迪R8和布加迪威龙设计了DSG变速器、帮助宝马优化K1200系列摩托发动机、帮助迈凯轮设计了其第一款发动机M838T等。目前Ricardo在中国的客户包括：一汽、上汽、长城、力帆等。由以上事实我们可以轻易地看到，核心、关键零部件技术均被外资把持，中国自主品牌汽车公司只能完成前期的市场调查、产品定义、外观及内饰设计，中期的冲压、焊装、涂装、总装、检测，以及后期的经销商招募、销售管理等步骤。而其中前期的市场调查多是委托AC尼尔森等国际市场调查公司完成，外观设计多是委托意大利都灵街头多如牛毛的汽车设计公司完成，内饰设计多是委托美国江森自控等公司完成;后期的经销商招募的标准就更低了，不管以前卖没卖过车，也不管以前是卖电缆还是卖家电的公司，只要你有资金、认同我所谓的“企业文化”就能取得销售权。中国本土汽车公司越来越像电脑城的组装门店，只要能够“整合全球造车资源”，就能攒出一辆整车。越来越多的中国车企在发展的过程中选择了外包这一速成方式，但中国企业的外包跟外企的外包有着本质区别。外企是把自己不屑于干的流程外包给中国企业，而中国企业则是将自己不会干的流程外包给外企。巴西、墨西哥等拉美国家30年前就享受过中国当今高速的发展速度，但由于没有及时通过技术创新实现产业升级，至今还在充当发达国家制造基地的角色。
沃德汽车集团的六名编辑对来自13个品牌的34辆新车进行了接近日常驾驶状况的测试对每台发动机的马力、扭矩、技术含量，以及实际使用中表现出来的工作特性进行全面评估，并最终选出十台综合表现最好的发动机。
福特3升涡轮增压直列四缸汽油发动机、通用2L自然吸气V型8缸汽油发动机、通用0升涡轮增压直列六缸柴油发动机、FCA 6升自然吸气V型6缸发动机＋48V轻混系统、宝马0升涡轮增压直列六缸汽油发动机、戴姆勒0升涡轮增压直列6缸汽油发动机+48V轻混、本田0升阿特金森循环自然吸气直列四缸发动机+i-MMD混动系统、现代6升涡轮增压直列4缸汽油发动机、日产0升直列四缸发动机、现代150kw纯电动系统。1、福特3升涡轮增压直列四缸汽油发动机福特3升涡轮增压直列四缸汽油发动机，这款发动机也是经常出现在沃德十佳发动机的榜单上。其代表车型就是福特Mustang 3T，最大马力299匹，最大扭矩434牛·米，搭配10速手自一体变速箱。2、通用2L自然吸气V型8缸汽油发动机这是上榜沃德十佳发动机的唯一一台大排量自吸发动机，代号LT2，标准的美系大排量自吸发动机，搭载在雪佛兰科尔维特Stingray上，最大马力495匹，最大扭矩637牛·米，三秒就可以做到0-100km加速。3、通用0升涡轮增压直列六缸柴油发动机搭载在GMC SIERRA上的这台通用0升涡轮增压直列六缸柴油发动机取代了去年的福特F-150的位置，它的油耗表现为0L没这么一个大家伙油耗才仅仅0L，怪不得它能取代福特F-150的发动机。4、FCA 6升自然吸气V型6缸发动机＋48V轻混系统这台FCA 6升自然吸气V型6缸发动机＋48V轻混系统搭载在了RAM 1500上，由于它加入了48V轻混系统。这一套动力系统拥有着更好的平顺性和燃油经济性，309匹的马力，370牛·米的最大扭矩，油耗仅仅只要7L，难怪它今年再度上榜。5、宝马0升涡轮增压直列六缸汽油发动机这一次的德系除了宝马这台代号B58TU的0升涡轮增压直列六缸汽油发动机只有奔驰的另一款款发动机上榜。B58TU去年搭载在宝马X5上面，今年对其做了一个升级，提升了排气性能以及冷却效率。这台发动机的代表车型是宝马3系最高版本——宝马M340i上，最大马力340匹，最大扭矩450牛·米，5秒便可完成0-100km/h的加速。
近些年国产发动机成熟了，但是相对进口发动机还有些不足，哈佛H3是采用三菱发动机，据说H3的三菱柴油发动机非常省油强劲，但是对于东北不太适应气候。
目前，内燃机对于实现低碳排放目标仍起着重要作用。混合动力汽车及电动汽车已取得了一定技术进步，而内燃机热效率的持续提升又有利于电驱装置充分发挥技术功效。采用大流量废气再循环(EGR)，提高压缩比并实现稀薄燃烧是内燃机用于提高效率的核心技术。针对燃烧过程的优化及新型燃烧技术的开发对车用发动机的技术发展起着重要作用。概述目前车用发动机的技术发展趋势，描述基于汽车电驱动化进程而开发的发动机技术，着重论述了影响未来发动机燃烧技术的关键问题，同时介绍了发动机的全新燃烧理念与燃烧方式等研究成果及发展前景。0 前言为解决汽车工业快速发展过程中的各类问题，研究人员通过采用先进技术有效改善了内燃机排气净化及运作过程。最近，随着日本国内政策的不断引导与支持，日本政府在逐步推广纯电动汽车(EV)，并将其投入实际应用。同时，为满足日本国内的低碳需求，研究人员仍须进一步提高发动机热效率。本文首先阐述了日本社会与经济的发展趋势及汽车普及情况，概述了车用发动机技术的进展，随后对可用于汽车电驱动系统的发动机进行了展望，并对影响未来发动机燃烧过程的关键技术进行了研究。 1 社会需求与发动机技术的新进展如图1所示，随着二战后社会经济的逐步复苏，日本国内的汽车产业得以飞速发展，由此引发了多种社会问题，特别是由于汽车排放而导致的环境气候的恶化现象，以及对人体健康带来的危害。研究人员通过在日本各地对汽车废气排放进行调查研究，对排放标准提出了进一步要求。为满足社会需求，日本政府制定了全新的排放法规，并逐步收紧排放法规限值。近年来，为抑制地球温室效应，研究人员须进一步降低汽车CO2排放，同时实现发动机的高效率化，并进一步改善汽车燃油经济性。如图2所示，研究人员通过测量由汽车所排放的碳氢化合物(HC)、氮氧化物(NOx)及排放颗粒物(PM)，计算出了上述排放物总量的变化过程及各车型产生排放物所占的比例。在由柴油车产生的排放物中，NOx及PM 约占85%。在由汽油车产生的排放物中，HC约占60%。随着法规的逐步强化，源于汽车的污染物排放量开始逐步降低。就目前而言，除了光化学氧化剂及PM5之外，其他排放物基本已可满足相应的环保标准要求。为满足上述排放法规要求，研究人员开始以提高发动机性能并改善燃油经济性为目标而进一步开展研发过程。包括发动机零部件技术在内的许多重大突破主要得益于先进的数值计算方法与分析技术。研究人员在汽油机的如下技术领域中均取得了一系列进展：(1)针对燃油供给系统中的精确空燃比控制、减速时的停缸技术；(2)针对火花塞的技术改良及高能点火技术；(3)针对气门驱动系统中凸轮驱动方式的改良及基于相位与可变升程的控制技术；(4)针对爆燃过程进行优化并降低泵气损失；(5)采用包括废气再循环(EGR)、增压系统在内的进、排气系统改良技术；(6)为降低机械损失而采用了润滑、冷却等技术。此外，在柴油机技术领域，4气门系统、缸内直接喷射技术、EGR装置、中间冷却系统、可变截面涡轮增压系统及共轨式喷油系统等领域均取得了一系列进展。研究人员通过采用氧化催化剂及柴油机排气颗粒过滤器(DPF)，并降低NOx催化剂的排气后处理系统，逐步实现了降低排放与提高整机热效率的技术目标。 2 汽车电驱动化时代的发动机技术从2017年起，汽车电驱动系统得以飞速发展，其发展过程主要与以下因素存在密切联系：(1)主要国家地区(如西欧、中国、美国加利福尼亚州等地)的政府及相关部门出台支持政策，并提供经济补助；(2)各大汽车生产商(OEM)的经营方针。在欧洲，以大众柴油机排放门为契机，研究人员重新制定了针对传统内燃机汽车的排放法规，并提出了应对环境问题的解决措施，同时将逐步引进EV与插电式混合动力汽车(PHEV)。在中国地区，政府部门除了采用相关环保政策之外，同时也在大力推进新能源汽车(EV、燃料电池汽车(FCV)、PHEV)的制造与销售进程。如图3所示，在最近十几年中，中国的乘用车保有量得以飞速增长，OEM 也在通过各种方式对中国汽车市场的发展趋势进行深入了解，并探索相应的战略方针。与上述发展趋势相呼应，,汽车工业的产业结构也发生了一系列变化，不同行业的从业人员也逐步加入到汽车领域中来。随着世界范围内新能源汽车的逐渐普及，各大车企有针对性地扩大经营规模，以实现标准化发展。同时，各大车企也加强了与电气设备OEM的合作，并确保电池供应体系的构建与完善，从而逐步搭建起基于该领域的技术平台。为了适应当前汽车电驱动时代的需求，发动机技术也逐渐呈现出多样化趋势，各种混合动力系统也得到了充分发展。混合动力汽车(HEV)仍需要随车携带传统化石燃料，因此不断提高发动机燃油经济性依然是重中之重。随着对阿特金森循环等技术的有效应用，HEV预计可将整车燃油耗降低约20%~50%。目前，研究人员已将燃烧控制技术、降低冷却损失及抑制爆燃的相关技术列为亟待解决的重要课题。就PHEV而言，其技术优势与HEV相似。PHEV 可有效延伸整车续航里程，并充分降低了燃油耗。但在电池容量增大的同时，由于整车质量增加，会相应引发燃油经济性恶化及成本上升等问题。对此，研究人员建议可将纯电驱动作为基本行驶模式，而用最大功率约为20 kW 的小型发动机作为增程器。同时，研究人员也在力求改善发动机摩擦现象，同时使动力装置实现轻量化，并视情况采用阿特金森循环。 3 发动机燃烧技术的发展1 新型燃烧方式为实现车用发动机的高效率化，研究人员须利用先进的零部件技术。在充分考虑了冷却损失的前提下，研究人员对热释放系数进行了研究。在燃烧持续期内，由于在热释放开始阶段下指示热效率逐渐提高，因此研究人员有必要对燃烧持续期进行着火定时控制。如果最高压力被限制在较低的水平，在燃烧持续期较短的情况下，研究人员须相应推迟热释放开始时刻。在燃用稀薄混合气的条件下，为缩短发动机燃烧持续期，部分研究人员提出了有效利用预混合燃烧的方案。目前，研究人员对均质充量压缩着火(HCCI)技术的关注度与日俱增。HCCI技术在汽油机低负荷工况下可充分发挥作用，但在变工况条件下，适当地控制混合气的自着火过程有着较高难度。而通过火花点火方式能可靠地使部分混合气进行燃烧。目前使稀薄混合气实现压缩着火并对快速燃烧进行控制的方法已进行了实用化。除了利用可变气门驱动系统以实现压缩比的可变过程，并利用机械增压以实现进气量控制之外，研究人员还通过采用高压汽油的直接喷射方式形成合适的混合气，同时利用大流量EGR降低燃烧温度，由此减少NOx排放量。与此同时，研究人员利用各气缸中设置的燃烧压力传感器，并根据采集的负荷、转速、机外温度、气压等参数，可实现对燃烧过程的精确控制。研究人员对预混合压缩着火(PCCI)技术也开展过许多研究。在该燃烧方式中，虽力求同时降低NOx与炭烟排放，但如果增加喷射量，会使混合气浓度提高，并使燃烧过程过于粗暴，所以该燃烧技术通常仅在部分负荷工况下得以应用。目前也有相关研究表明，除了采用大流量EGR之外，可通过米勒循环降低有效压缩比，即使在高负荷工况下也能实现平稳的燃烧过程，并大幅降低NOx与PM。同时，研究人员通过调节膨胀比，能使热效率保持不变。未来，研究人员可通过对喷射、燃烧控制等相关技术的有效应用，扩大发动机高效运转区域。近年来，研究人员对反应可控压缩着火(RCCI)技术进行了研究。在该燃烧过程中，以预混合气的快速燃烧作为增加等容度的主要方式，并能实现较高的指示热效率。在多种负荷条件下进行的稳定着火控制，抑制剧烈的热释放过程并确保燃烧效率是目前亟待解决的重要课题。为了进一步提高热效率，研究人员认为上文所述的PCCI燃烧技术有着较好的应用前景，同时为扩大发动机的高效运转区，须相应采用进排气控制、燃料喷射控制等先进技术。2 燃料-空气混合与燃烧燃料-空气混合气的形成对发动机燃烧过程有着重要影响。图4表示采用计算流体动力学(CFD)得出的多种燃烧方式条件下的热释放率与50%燃烧过程中当量比φ-温度T的分布示意图。燃烧反应过程主要受以下因素影响，主要包括燃料供给方式、定时的燃料-空气混合气的形成过程及燃烧气体的φ-T 分布。在普通的柴油燃烧过程中，即便在混合气着火后，缸内仍在继续进行燃油喷射。在经分层后的混合气稀薄化处理过程中，喷雾及燃烧过程还在继续进行。虽然着火及燃烧过程的可操纵性较好，但同时降低NOx与炭烟仍是亟待解决的课题。就PCCI燃烧方式而言，通常在压缩行程中会采用多种喷射策略，使混合气实现分层，并且NOx的排放量较高，而炭烟排放量则相对较低。在该工况条件下，研究人员通过延迟喷射即可延长燃烧持续期，进而降低压力升高率。在HCCI燃烧过程中，通常会在进气行程中供应燃油，使稀薄混合气实现压缩点火。虽然NOx与炭烟的排放较少，但受化学反应速度的影响，对着火及燃烧过程进行控制有着较高难度。在压力上升率较高与负荷较低的条件下，燃烧效率会相应降低。在RCCI燃烧过程中，由于研究人员对2种燃料比及燃料喷射定时进行了调节，因此可有效抑制NOx与炭烟排放，并可实现稳定的着火及燃烧控制过程。目前，在低负荷工况下改善燃烧效率并在高负荷工况下降低燃烧噪声等课题仍亟待解决。随着近年来计算机科学的快速发展，针对发动机燃烧过程的CFD技术得到了长足发展，预测精度也大幅提高，并成为了当前研究开发过程中不可缺少的工具。目前，研究人员仍需要进一步提高预测精度，并对燃料-空气的微观混合形态进行观测。如图5所示，在由研究人员所提出的随机过程理论模型中，最初分离着的燃料(燃料质量百分数Y=1)与空气(Y=0)实现湍流混合，并按照随机过程理论而逐步形成均匀混合过程。该混合过程应用了相关研究人员所提出的二体碰撞及再分散模型，该模型利用由湍流特性所决定的频度ω，在1个较大流体块经历了碰撞及融合过程后，将其分解为2个相等的较小流体块。研究人员通过对ω的时间积分定义无量纲时刻η(该数值与1个流体块的平均碰撞次数一致)，并可用于表示混合度。换言之，到η=2时，是按分散浓度进行分布的状态，但在逐渐达到η=6的状态后，浓度会接近于正态分布。η=12时，浓度会更接近于平均浓度Yo，表明了其可形成均匀的混合气。在图5中，不同颜色图案表示燃料在空间均匀破碎时的浓度分布状况。因此，作为湍流混合过程的评价指标起着重要作用。此外，ω 与湍流强度u'与积分比例L 存在数值关系，可通过ω=4u'/L 的公式来进行计算。研究人员利用该模型对柴油无因次燃烧过程进行了预测研究。计算中，得出了随时间变化的热释放量及压力过程。研究人员可相应计算出燃油喷射量、喷油定时、涡流比、EGR条件下的缸内压力及热释放率，从而合理地预测NO生成量的变化。通过该模型，研究人员可得出燃料-空气的不均匀度与浓度、燃烧后的温度与NO生成速度的概率分布。研究人员通过应用基于随机分析系统(RANS)的CFD仿真，能有效记录各个计算单元内的微观混合情况。研究人员通过引入反应动力学计算方法，也能将其应用于柴油机的PCCI燃烧过程中。此外，除了能通过无因次计算以预测喷雾着火过程之外，研究人员可根据实测的压力、放热率而得出基于混合时间的变化函数，由此可对多次喷射时的排气进行预测。通常，研究人员认为在强湍流场中对于点火不确定性与循环变动的预测结果，以及对由壁面碰撞而产生的流动过程的观测过程也起着重要作用。3 燃烧室壁面附近现象的说明通过采用最新的燃烧系统设计方案，研究人员能对各种各样的发动机技术规格及运转条件实施最佳的燃烧控制，但如要进一步改善燃烧过程并提高热效率，仍有许多后续工作需要开展。研究人员就燃烧室壁面非稳定热传导问题，运用了如图6所示的等容燃烧装置及高响应性热流束传感器(Vatell，HFM-7)，通过气体射流火焰及均匀混合气的传播火焰对壁面热流束变化进行了计测。图7是在采用预燃方式的条件下(温度为950 K，压力为2 MPa，氧气浓度为21%)，从喷孔直径为8 mm 的喷嘴中以喷射压力为8 MPa，喷射持续期为9 ms的参数喷射了氢燃料并使其自行着火燃烧后的结果。图7示出了缸内燃烧压力p，放热率dq/dt，平均温度Tave及在燃烧室壁面的2点P1、P2处测算出的热流束qhf的时间与喷射后的时刻t 的关系。图7(a)中的号码对应于图7(b)中逆光摄影图像的时刻，喷雾在与容器壁面相碰撞后(图像①)，在喷射后的25 ms内在P2附近着火，dq/dt数值随之急剧增大(图像③)。火焰在到达P2(图像②)，并进行快速传播(图像④)，随即进行扩散燃烧，在图像⑤时到达P1工况点。在喷射过程结束后(图像⑦)，dq/dt数值随之减小，同时火焰亮度有所降低(图像⑧、图像⑨)。qhf对应于以上燃烧区域的变化过程，P2在图像④，P1在图像⑥的时刻急剧增加。P2在扩散燃烧持续期(图像④~图像⑦)，持续保持相对恒定的值，随着火焰亮度的降低(图像⑧、图像⑨)，qhf也得以缓慢减小。P1在图像⑦出现极大值之后，qhf数值同样有所减少。此外，P2相比于P1之所以qhf数值较高，是由于在P2附近，着火燃烧的气体由于存在绝热压缩现象而具有较高的温度。根据上述情况进行分析，对燃烧室壁面附近的着火过程得出了2项结论：(1)在该燃烧过程中存在较大的热损失；(2)在可燃混合气自行着火燃烧的过程中，使qhf的数值相对较高。而且，为了对燃烧过程中热传导的状况进行直接观测，研究人员采用了具有5根微细热电偶的传感器，并测算了壁面附近的温度分布。该5根微细热电偶分别为A、B、C、D、E，其中A、B、C线材直径为25 μm，D、E线材直径为75 μm，伸长距离为δ。图8(a)表示了从点火后到燃烧结束时的燃烧室内压力p，放热率dq/dt，各热电偶的温度T，局部热流束qhf的持续时间与点火后的时刻t 的关系。图8(b)除了表示qhf与T的关系之外，根据由压力变化而计算出的未燃气体温度Tu及在温度传感器附近进行放大拍摄的逆光摄影图像(图8(c))截取2个时刻的图像作为实例(分别为90 ms与45 ms)，并在火焰锋面接近壁面约5 mm并持续14 ms后，示出了火焰锋面与壁面的距离x。图8中相应示出了各热电偶的δ 值，在缸内温度急剧升高的时期，同时在相同的线材直径条件及δ 值较大的情况下，温度增长速度较快。在δ 相同的条件下，线材直径越细小，时间常数会相应提前。T及qhf会随着未燃气体的压缩加热而缓慢地增加，由于火焰锋面的接近，dq/dt 数值得以明显增大。相比于qhf在火焰锋面到达壁面后成为极大值，T 极大值的出现存在滞后现象。尽管研究人员充分考虑到了热电偶信号的时间常数，并对此进行补偿，T的极大值也比火焰温度更低。由于T 的极大值会随着δ 的减少而降低，研究人员认为T的数值大小能在某种程度上影响到边界层内的温度分布。根据在各种条件下进行同样测算的结果，可得出如下趋势。在燃烧温度较高的条件下，由于压缩加热导致温度与热流束的形成速度快速增加，同时由于温度梯度较大，qhf也会相应变大。近年来，研究人员正在开展针对壁面附近现象的测算研究与模型试验。以发动机燃烧室壁面的热流束为例，研究人员历来通过热电偶对其进行测试，并按照非稳定传热分析而进行计算。在柴油机领域，由于燃烧室壁面碰撞而使热流束增加的现象会限制热效率的提高，因此研究人员目前正运用多个传感器以对热流束进行测算并对燃烧现象进行研究。同时，研究人员利用激光电子式传感器(LES)进行燃烧室壁面碰撞喷雾动态与局部热流束分布的数值分析，并研究了火焰接近壁面附近时的放大摄影图像，根据对温度边界层厚度的推定结果，从而对传热系数与热流束进行验算。近年来，利用壁温回转式隔热膜以改善热效率的效果引起了研究人员的关注。研究人员采用基于激光诱导荧光法(LIF)的壁面温度测算方法，并充分利用粒子图像测速法(μPIV)，对壁面附近的气体进行流动测算。相关燃烧机理说明上述方法正有效地应用于发动机的燃烧室设计过程中。此外，基于薄膜测温电阻器式的微电子机械(MEM)技术的相邻多点热流束测试传感器已得以成功开发，可期待其将在今后的发动机测试领域中得以应用。 4 结论上文概述了可有效满足社会需求的车用发动机技术的进展，并对汽车电驱动时代的相关发展条件进行了展望。随着环境及物质需求的变化，社会各界对汽车性能的要求也在逐步提升。目前，按照节能降耗的技术观念，研究人员仍须持续提高发动机热效率。燃料-空气混合气的形成过程、燃烧室壁面附近燃烧现象及其控制技术将是未来数年间的重点研究领域。本文发表于《汽车与新动力》杂志2020年第5期作者：[日]塩路昌宏整理：彭惠民编辑：伍赛特本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。
《车用发动机》(双月刊)，1978年创刊，是由中国北方发动机研究所主办的技术刊物，为全国中文核心期刊，中国科技核心期刊，中国核心期刊(遴选)数据库、中国期刊全文数据库、万方数据—数字化期刊群和中国科技期刊数据库收录期刊，中国科学引文数据库和中国学术期刊综合评价数据库来源期刊，山西省一级期刊。
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《车用发动机》杂志是中文核心期刊。《车用发动机》杂志社(双月刊)，1978年创刊，是由中国北方发动机研究所主办的技术刊物，为全国中文核心期刊，中国科技核心期刊，中国核心期刊(遴选)数据库、中国期刊全文数据库、万方数据—数字化期刊群和中国科技期刊数据库收录期刊，中国科学引文数据库和中国学术期刊综合评价数据库来源期刊，山西省一级期刊。 《车用发动机》辟有综合评述、设计计算、性能研究、测试与诊断、制造技术和信息等栏目。主要面向科研院所和企事业单位的科研和工程技术人员、大专院校师生、相关行业的管理人员等。 《车用发动机》为国际标准16K, 96页，期定价00元，年定价60元。中国标准连续出版物号CN 14－1141/TH，国际标准连续出版物号ISSN 1001－2222，邮发代号22－53。
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看什么发动机了，老捷达的发动机才没有多少钱。一般而言，发动机是汽车上最贵的地方，其次是变速箱。
我认为是奔驰，因为他这个类型的款不仅是发动机声音好听，而且性能也是特别高的，要是低配版的话，大概落地要7万多。
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属于北大核心期刊。
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