空气污染是原罪?国外柴油机技术实现垄断,我国将怎样打破封锁

提起柴油机,相信大家都不会陌生这个东西,小时候家里用的拖拉机就用的是单缸柴油机。而一提起它,想到的基本上都是浓浓的、冒着黑烟的机器。

其实这样的东西基本上都是由于我国的柴油机技术落后导致的,真正性能强劲的柴油机不仅在动力方面充沛且强劲,更是在能源减排方面与汽油机相比差不了多少。反而在某些方面更具有优势。

那么真正的柴油机比之汽油机优势究竟在哪?而我国是怎样发展落后的柴油技术的呢?接下来就让我们一起走进柴油机的世界中,看看柴油机的世界究竟如何。喜欢的朋友们别忘了点赞支持,你的关注就是对我不懈努力的支持。

空气污染是原罪?国外柴油机技术实现垄断,我国将怎样打破封锁


柴油机,顾名思义就是通过燃烧柴油来获得动力的发动机,在1892年由德国的科学家狄塞尔发明而来。由于蒸汽机的工作效率低,所以狄塞尔更加注重的是内燃机的发展。

在不懈的努力之下,狄塞尔终于在1892年成功发明出可以使用劣质燃油的柴油机,这对于世界来说,都拥有着划时代的意义。展现出良好的发展前景。

狄塞尔发明的柴油机通常作用于汽车、船舶、以及所有的工业领域都具有一定的发展。我们所熟知的大众汽车就于1976年采用柴油发动机。并且在1993年成功研制出四缸涡轮增压柴油发动机,直到2014年才正式传进我国。

可以说世界上最先掌握柴油机技术的就是欧洲国家,在当时的欧洲国家,刮起了一阵柴油发动机的热潮,我们所熟知的奔驰、大众、宝马、沃尔沃等品牌都采用过柴油发动机的技术,也同样都拥有相适配的车型。

而正因为如此,在2004年,欧洲的新车市场上,所拥有的新型柴油发动机的数量占据着整个汽车市场的一半。而当时的美国所拥有的柴油发动机的新车只有不足1%。

造成这样的原因不外乎是因为美国的汽油价格是当时世界上最低的。而作为世界上最大二氧化碳排放量的国家之一,其中一个是中国。温室效应的危害以及国内汽油价格的低廉,使得美国在当时根本不会放弃汽油机的使用。

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而随着汽油价格的不断上涨,美国的人民逐渐地开始担心起自己的钱包了,比起2002年美国仅仅只有两种车型装配的是新型的柴油发动机来说,2006年的柴油发动机在美国可谓是打了一场漂亮的翻身仗。

在当时的车型中,有超过13款的汽车装配了柴油机。而且,仍旧还有六款车型等待着上市,所以已经是达到了20种的车型装配了柴油机。

新款柴油机成功解决了人们对于它以往的印象,在以往的印象中,柴油机通常都是笨重且污染成分比较高,但是现在的柴油机污染成分极大的降低了,与往前不能同日而语,甚至一度直逼汽油机。

柴油机的优势在于自己的高压缩比,而且自己的扭矩大,非常的节省资源。在相同热值的燃料中,往往柴油机能够释放出来更多的有用功,这也就代表着,柴油机的有效功率比之汽油机多了将近10%。

可不要小看这10%。这不单单是做工比率的10%,而是全世界的所有柴油机的10%。其中的金钱比重加起来已经占据了很大一部分。

柴油机比之汽油机的动作原理比较类似,都是通过进气、压缩、做工、排气这四个方面组成。

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简单的来说就是一个活塞运动的过程,首先车子启动的时候就已经开始了进气的过程,在这个过程中,活塞向下运动,空气被吸进气缸中从而喷射燃油。

然后紧接着就开始了压缩的过程,在这个时间之中,刚刚开启的气门瞬间关闭,阻止空气的流通,紧接着活塞就开始向上运动,进一步的去压缩剩余的空气以及刚刚喷射而出的燃油。

随后活塞就又向下运动,因为上端的气体已经被点燃,没有了活塞的容身之所。所以活塞回到了一开始向下运动的样子,而在此时,就开始了最后一个部分,就是排气的过程。

在燃烧完毕之后,燃烧物从排气阀排出气缸,这就完成了一系列的做工流程。虽然做工流程基本一致,但是,由于柴油机的燃油不易蒸发。

所以在完成排气的操作之后,通常排出来的都是黑色的浓烟,这对于空气的污染来说是比较难以根治的一方面。

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现代的柴油机一般都是采用高压电控喷射、共轨技术,以及涡轮增压方面都有了极大的突破。

特别是关注重量以及噪音的绝大部分问题,在这几方面上以及有了长足的长进。尤其是在市场机制之下,无论是美国,还是中国,柴油机是非常不错的可利用的资源。

其实柴油机与汽油机的差别还在于电控喷射技术的应用。汽油机的电控喷射技术的应用主要是用来控制汽油与空气的比例,而柴油机的技术主要就是用来控制喷油的时间,防止发生过载现象。

柴油机的喷射元件的构成元件主要是,传感器以及控制单元和执行机构组成。举个简单的例子,当你受伤之后,你身上的皮肤就成为了传感器,传输痛感进入你的大脑中,而你的大脑就相当于控制单元。

而执行这一命令的就是你的神经系统。而你的神经系统经过一番运作,将控制中心下达的指令带到你受伤的皮肤身上,你这才感受到了痛感。这运作的时间并不会太久,高速运转之下也就是千分之几秒。

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即使是人的脑子在不断的运作当中也是非常的容易出现问题,那么柴油机同样也会,所以人们非常迫切的想寻找到一个适合的东西去阻止柴油机的问题,所以这个时间中共轨技术横空出世。

在高压状态下,本身就已经解除了柴油燃烧不充分的特点,而且当压强到达了一定的程度的时候,柴油的即使燃烧不充分也会逐渐雾化。而共轨技术就是相当于在大脑中多安插了几条神经元。

通过神经元的信息传递,使得皮肤,也就是喷油嘴能够喷射出同等质量以及压力的燃油。这可以让柴油发动机更加平稳的运作。不会出现高速运转的失衡问题,同样也解决了柴油机的空气污染。

而在前面我们也说过,柴油机最先出生的地方是欧洲,而新的柴油机技术也被掌握在美国以及的德国的手中。所以我国柴油机的技术革新,仍旧是不小的技术难题。

只依赖进口那是肯定不行的,因为不仅农业、工业需要大量新型柴油机替代,就连国防方面也是需要进行替换。我国也不像那种只会依赖进口的国家,既然自己没有,那就自己制造。

说到这里就不得不提到,1980年成立的无锡油泵嘴研究所了。而共轨技术的产生面临着两大难题,一种是控制系统,另一种就是制造系统。而制造系统是全世界的难题,其加工之精细简直难以想象。

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其研究所的负责人还曾经为了研制技术,专门地跑到博世公司的工厂进行学习。但是博世公司的流水线都是机器人所展示的操作,除了感叹科技的便利,其余的什么都学习不到。

但是研究所的人的韧性超乎博世公司的意料之外。在2005年的时候,我国成功开发出,柴油机高压共轨燃油系统。并且成功安装在卡车上,测试1500成功!

在当时的研究所中,只有不足二百人在夜以继日地辛勤劳动。但是就是在设备如此简陋的情况下,我国却成功的将其研制了出来,从这里开始,也就标志着中国成为世界上第四个拥有此项技术的国家,前三个分别是德国、美国以及日本。

但是凭借着多年的后来者居上,我国迅速地从多个领域实现了反超。电控直列泵就是其中之一。我国的制造商也凭借着后来者居上的态度,成功的从零到能够一年销售卖出十万台,成功成为领域内的佼佼者。

不可否认的是,现在领域内仍旧是存在着垄断的,其中最明显的就是博世以及德尔福。但是中国从无到有已经实现了巨大的跨度。相信成就世界一流的柴油机制造厂商也只是指日可待的事情!

好了今天的内容到这里就结束了,喜欢的朋友们可以点赞支持一下,有需要的可以在下方评论留言,我们下期再见!

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页面更新:2024-03-31

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