微波點(diǎn)火 汽車引擎的革命

1、微波點(diǎn)火 汽車引擎的革命一百年多來(lái)，火花點(diǎn)火一直是汽油機(jī)，CNG發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)核心，它利用火花塞產(chǎn)生火花，點(diǎn)燃?jí)嚎s后的可燃混合氣燃燒。然而，在上述燃燒過(guò)程中有很多潛在能量未被利用。目前，廣泛被使用的火花點(diǎn)火的汽車，燃料燃燒的熱能大約只有35-40%用于實(shí)際行駛?；旌蠚馊紵怀浞钟之a(chǎn)生了大量的有害物質(zhì)，加劇了環(huán)境污染。汽車無(wú)限制地發(fā)展也給人類帶來(lái)了石化能源加速枯竭，以及生態(tài)環(huán)境的污染。固然人們?cè)谔岣吣茉蠢梅矫嬉沧隽嗽S多技術(shù)改進(jìn)和提高。如：(1)采用可變氣門。代表性的有豐田VVT-i、本田i-VTEC、寶馬的可變電子氣門控制Valvetronic及無(wú)級(jí)可變進(jìn)氣門升程控制。(2)以大眾奧迪為代表的燃

2、油直噴發(fā)動(dòng)機(jī)及FSI和寶馬高精度直噴技術(shù)的運(yùn)用。(3)雙增壓技術(shù)的運(yùn)用和燃油直噴結(jié)合使用。(4)混合動(dòng)力推廣運(yùn)用。(5)排量可變技術(shù)運(yùn)用。如：通用隨選排量技術(shù)DOD，克萊斯勒可變排量系統(tǒng)MDS、本田可變氣缸管理技術(shù)VCM。(6)純電動(dòng)技術(shù)等等。這些都在節(jié)能、環(huán)保上起到一定作用，但是以上技術(shù)的運(yùn)用大大提高了汽車的制造成本，如混合動(dòng)力車需要增加一套電力動(dòng)力裝置，它的制造成本是原同型號(hào)車造價(jià)的兩倍，這一價(jià)格大大影響了這一技術(shù)的普遍推廣。其他技術(shù)雖然沒(méi)有混合動(dòng)力車高昂造價(jià)那么離譜，但這些項(xiàng)技術(shù)運(yùn)用多集中在高端車上，這無(wú)疑對(duì)廣大百姓的期望和節(jié)能、環(huán)保的社會(huì)效率還有較遠(yuǎn)的差距。又如，純電動(dòng)汽車目前續(xù)航能力

3、還無(wú)法與內(nèi)燃機(jī)汽車比拼、充電網(wǎng)的建設(shè)還基本為零。燃料電池汽車雖然能量轉(zhuǎn)換效率高達(dá)60%-80%，是汽油機(jī)或柴油機(jī)的1.5-2倍，但通過(guò)綜合評(píng)價(jià)考慮燃料成本，車輛成本，加注設(shè)施、裝載行駛里程和加注時(shí)間等安全性，目前都還不具普及性。如何才有既能使廣大百姓接受的車價(jià)，又能產(chǎn)生明顯的節(jié)能、環(huán)保的社會(huì)效益的技術(shù)呢?由德國(guó)MWI公司開發(fā)出一種新型點(diǎn)火技術(shù)-"微波點(diǎn)火"，這項(xiàng)技術(shù)可全面替代現(xiàn)有的傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)燃技術(shù)，在節(jié)能、減排方面跨出非常重要的一大步。檢測(cè)這項(xiàng)技術(shù)能實(shí)現(xiàn)以下幾個(gè)目標(biāo)：第一，在發(fā)動(dòng)機(jī)功率不變的情況下，可使油耗降低30%；第二，可以使CO2的排放減少30%；使CO、SOx、NO

4、x和HC的排放降低80%。這樣的節(jié)能減排效果毫不遜色于中度混合動(dòng)力汽車，而采用這種技術(shù)制造的汽車，售價(jià)與現(xiàn)在的傳統(tǒng)汽車相差無(wú)幾。第三，這項(xiàng)技術(shù)可以使我們追求的稀燃燒將成為現(xiàn)實(shí)。即使混合氣極稀薄(=1.5-3)也能點(diǎn)燃，可以在所有的常規(guī)汽油機(jī)上使用，也可以在柴油機(jī)上使用，既可以在新發(fā)動(dòng)機(jī)上使用，也可用于改造在用車；這一優(yōu)勢(shì)，對(duì)于迅速減少社會(huì)保有車輛的油耗和污染物排放大有裨益。同時(shí)還適用于重油、菜籽油、棕櫚油、大豆油以及一些從可再生原料中提練的油類。因此這項(xiàng)技術(shù)的迅速推廣、運(yùn)用不僅能在不增加造車成本的同時(shí)，對(duì)環(huán)境保護(hù)、延緩能源的消耗，為純電動(dòng)車和燃料電池車的技術(shù)提高，成本降低贏得了時(shí)間和空間，同時(shí)

5、也對(duì)當(dāng)今廣泛使用的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)汽車的節(jié)能、環(huán)保使用、延長(zhǎng)使用壽命都能起到積極的作用。微波點(diǎn)火技術(shù)與傳統(tǒng)的火花點(diǎn)火技術(shù)相比有什么優(yōu)勢(shì)：微波點(diǎn)火技術(shù)是通過(guò)微波輻射的方式點(diǎn)火，它是與常規(guī)方式相反的空間點(diǎn)火方式，消除了效能很差的分層燃燒。以微波輻射方式點(diǎn)火，點(diǎn)火點(diǎn)會(huì)被均勻地分布于每個(gè)氣缸的整個(gè)燃燒室中，與傳統(tǒng)的火花塞點(diǎn)火方式相比，混合氣的燃燒更迅速、更充分，燃料效率大為提高，大幅度降低了燃料消耗。微波點(diǎn)火技術(shù)還利用了某些碳水化合物的吸收能力。這些碳水化合物將被裂解，從而引發(fā)一系列自由基鏈反應(yīng)，在火花塞點(diǎn)火過(guò)程中，混合氣的值達(dá)到1.35時(shí)，就已經(jīng)達(dá)到上限值了；在微波輻射點(diǎn)火方式中，只要混合氣的值在1.5-

6、1.8之間，就可以成功地被點(diǎn)燃。更為稀薄的混合氣也會(huì)完成燃燒，有害污染物的排放量因此大幅減少。采用微波輻射點(diǎn)火技術(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)和整車具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)：一是能夠準(zhǔn)確無(wú)誤地點(diǎn)燃稀薄的混合氣體，因此不需要為了點(diǎn)然混合氣而對(duì)火花塞周圍的空氣-燃料層進(jìn)行濃縮；二是采用傳統(tǒng)點(diǎn)火方式產(chǎn)生的燃燒過(guò)于依賴火焰?zhèn)鞑?。與此相反，微波點(diǎn)火方式對(duì)于火焰?zhèn)鞑サ囊蕾囆悦黠@降低；三是這種空間點(diǎn)火方式能夠使燃燒進(jìn)行得更迅速，溫度更低，從而提高了熱效率，同時(shí)也降低了燃料的消耗，減少有害燃燒殘留物的濃度，真正達(dá)到"稀燃燒"；四是微波點(diǎn)火系統(tǒng)沒(méi)有任何損耗，因此不需要維修；五是這種新技術(shù)的運(yùn)用將使內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系統(tǒng)、尾氣催化器以及微粒濾清器的造價(jià)費(fèi)用明顯降低，事必對(duì)整車制造成本以及使用成本的降低有著積極有效的作用。如果這項(xiàng)技術(shù)的廣泛運(yùn)用必將使內(nèi)燃機(jī)向節(jié)能減排方向跨出一大步。在技術(shù)上，它使配置安裝采用這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)的汽車跨入"下一代汽車"的行列。要使我國(guó)未來(lái)汽車產(chǎn)業(yè)有一個(gè)可持續(xù)發(fā)展的遠(yuǎn)景，國(guó)家不僅要有今后5年、10年、20年甚至50年的產(chǎn)業(yè)發(fā)展可持續(xù)規(guī)劃，更要立足當(dāng)前大力推廣節(jié)能減排的汽車技術(shù)，使這些技術(shù)不僅僅停留在理論和實(shí)驗(yàn)室里。據(jù)悉，德國(guó)MWI和梅賽德斯公司目前正處于將這一技術(shù)實(shí)用化轉(zhuǎn)化階段，國(guó)內(nèi)也有一些企業(yè)正在研發(fā)，政府