大发工业东京车展2011公开主动点火技术详情

2011-12-12 21:45:41来源: EEWORLD 关键字:公开  详情
  大发工业公开了在“第42届东京车展2011”(2011年12月3~11日面向公众开放,东京有明国际会展中心)上展示的“主动点火”技术以及与其属于同一系列的“微波等离子燃烧”技术的详情。包括量产发动机在内,该公司对通过增加EGR量来减少泵吸损失的技术颇有研究。但EGR的很多混合气体不易燃烧。为了强行使不易燃烧的混合气体燃烧,该公司开发出了一系列技术。

  该系列技术可根据火焰的扩散情况分为三个阶段。第1阶段和第2阶段是大发在车展上结合双缸发动机所展示的“主动点火”技术。与普通发动机一样以火花塞打起火花之后,再使用火花塞施加高频电压。

  首先,第1阶段是通过对火花塞施加高频电位,使其生成N(氮)、O(氧)及OH(氢氧基)等游离基。由于这些游离基会在变成低温等离子状态后激活,因此火花形成的火焰内核容易扩散。

  第2阶段是使产生的火炎飞溅。利用游离基带有正电位这一点,通过对中心电极施加正电位,使游离基离开中心电极向远处飞溅。

  第1阶段需要使电位发生变化。高频技术可以实现这一点。而第2阶段需要使中心电极一直为正,因此需要直流电。实际上,分别准备电源并切换使用的话,存在电路及控制时机等诸多问题,因此为了同时满足两种条件,通入了在零电位与正电位之间交互变化的高频脉动电流。

  第3阶段是NEDO(日本新能源产业技术综合开发机构)的“节能技术开发业务”的一环,因此大发在车展会场之外的东京国际交流馆举行的“NEDO节能技术论坛2011”上发布了该技术。系与Imagineering公司共同发布。尽管是另外发布的,但也是继主动点火之后的另一项技术,与主动点火关联性很大。

  第2阶段结束后,火焰会进一步扩散,活塞下行时,因压力减小,温度也会下降。而且,还会因水蒸气凝结而争夺潜热。燃烧产生的CO2等气体为非活性气体,可作为冷却剂发挥作用。在燃烧完全结束之前,生成的大量气体中会残留极少量的燃料气体和氧,极难燃烧。因此,如果增加EGR量,就可能导致火焰熄灭。残留的燃料量比较少,而且时间较晚,因此工作损失并不大,但会引发排出HC(碳化氢)等问题。

  为了使该状态下的未燃气体完全燃烧,大发在气缸内设置了不同于火花塞的类似于天线的部件,利用微波脉冲发生器施加电压,像“微波炉”一样对剩余燃料进行加热。在燃料一直燃烧到最后的情况下,通过增加EGR量,使燃效提高了3.9%,加上稀薄燃烧等其他效果,在JC08模式下使燃耗减少了6.5%。这是减去微波脉冲发生装置的耗电量之后的数值。

  大发将进一步推进开发,在2015~2016年问世的新发动机采用该技术,目标是使燃耗降低10%。该技术在2012年的估算成本为10万日元,目标是到2015~2016年降至约1万日元。

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编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/2011/1212/article_4847.html
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