柴油发动机
进入21世纪，环境污染问题越来越引起人类的重视，因此环保和节能称为了当今汽车工业的两大主题，围绕着两大主题各国竞相开展绿环保汽车的开发和使用，电动汽车为了主要解决方案之一。电动汽车可分为纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车三类。纯电动汽车由于现有动力电池的续驶里程短和成本高，其应用领域主要限制在小型车辆，市场化推广进程十分缓慢。燃料电池汽车由于燃料电池技术尚未突破以及由此形成的成本问题，大批量投入市场也需很长一段时间。在上述背景下，以传统汽车发动机和电动机为动力源的汽车——混合动力汽车应运而生，成为目前电动汽车中最具有产业化和市场化前景的车型之一。本文就三个方面对混合动力汽车发动机进行综述。
1.混合动力汽车发动机特点
在混合动力汽车中，为了达到某些特定目标(排放量最小、油耗最小、运行成本最小等，或者是上述目标的综合)，常见的有汽油发动机和柴油发动机，如图1、2所示，是常见的汽油发动机车型及其构造。混合动力汽油发动机特点有：
采用全新的理论和全新结构的发动机；
由电动/发电机启动发动机，启动时间短，减少排放；
减少泵气阻力和运动副的摩擦阻力；
采用“开-关”控制方式，避免发动机的低功率运转[1]。
图1：本田Insight混合动力系统汽油发动机图2：汽油发动机的常见构造混合动力柴油发动机才有的技术有：涡轮增压技术、多气门技术、超高压喷射、扩散燃烧/稀燃、废气再循环、颗粒捕捉器、催化转化器和中冷技术等。如图3所示就是一款混合动力汽车柴油发动机模型。
图3：柴油发动机模型
2.发动机选型
混合动力汽车发动机的运行模式与传统汽车发动机完全不同。发动机与电驱动系统 (电池、电动机和发电机) 配合运行，从而使发动机在绝大多数时间运行于最高效率区间，提高汽车的燃油经济性。因此，混合动力汽车发动机的选择应考虑所选择的混合动力系统结构、与电驱动系统的混合程度、混合动力系统的控制方式和整车燃油经济性。普锐斯所配置的发动机，特别考虑了3 个方面，即提高发动机的膨胀比、采用智能可变配气正时系统(VVT-i)和提高发动机输出能力。
根据运行条件的变化，智能可变配气正时系统采用可以极其细微控制吸气管开闭时序的阀
门，在压缩行程时，将混合气体的一部分通过活塞和汽缸头部的夹击向燃烧室的中心顺势压出，
增强气体的混合度，快速传播火焰，燃烧能够很好地进行，形成具有斜挤流的篷型燃烧室，提高
了发动机热效率。另外，铝合金制成的汽缸模块、小型歧管使得发动机具有体积小、重量轻的特点[2]。
3.发动机性能和控制策略
各种各祥的发动机均可考虑用于混合动力汽车，包括转子式发动机、二冲程发动机、气体透
平机和传统的傲油喷射汽油机和柴油机。目前，由于种种原因，作出对这些发动机是否适合用于混合驭动的判断还是有一定困难的。第一，混合动力汽车发动机额定功率较低，而且对于某些发
动机而言，小尺寸(排量、缸数等)发动机并没有被设计、制造、试验过。在这种情况下，就只能
从较大尺寸发动机的性能来估计较小尺寸发动机的性能，这一点对于小蒸气透平尤其困难；第
二，混合动力汽车发动机运行模式与传统汽车发动机有很大的区别。迄今为止，没有一台发动机的运行工况被设计成在一个相对狭窄的扭矩范围内及以开关模式运行；第三，任何一种类型的发
动机在混合驱动模式中达到最低排放的技术研究工作进行得很少。因此我们不知道哪一种形式的发动机最适合混合动力驱动及如何使用新技术去减少混合动力汽车排放至一个非常低的水平[3]。
混合动力汽车发动机的控制目标：小型轻量化、持续运转性能良好、高效率、高可靠性、低
油耗、低排放、低噪声、低成本。发动机动力性策略有：
在保证车辆动力性能情况下，使发动机动力性适中，保证电力驱动系统发挥最大效率。
既能满足车辆对动力性能的要求，以接近内燃机汽车的动力性水平，又能降低燃料消耗和减少排放。
因此，必须经过动力匹配计算和优化设计来选择所需的发动机。
4.结语
混合动力汽车的发动机应在传统发动机的基础上进行改进, 才能更大地发挥其优势。混合动力汽车发动机功率的计算以路面负载和循环工况计算为基础，但需要考虑不同混合动力系统的结构和控制策略。现在电动汽车的驱动电机还没有形成产业，目前很多电机都形成了产业，比如空调、电风扇的电机以及汽车上用的摇窗电机、雨刮电机等都非常成熟了，唯有电动汽车的驱动电机很不成熟。
参考文献
[1]wenku.baidu/link?url=F6e_2gz3AKq_cxtTZMzRDJxYz9RRPA0Mup7Yq8Jz_5BDifeDsxnk
LYIM9zeEpKrho ddRuUDr5jHE4R_Wow7-rf-jyF9VeUT99cVIudbK_
[2] 何洪文；祝嘉光；李剑. 混合动力电动汽车技术发展与现状[J].车辆与动力技术.2004.
[3]那鹏飞.混合动力汽车发动机匹配的研究[J].机械工程与自动化.2010.
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