天天看点

柴油机核心技术长期被国外掌握,国产制造如何破局?

序言

说到柴油机,你可能已经看到了这幅图:

一群上了年纪的人在拖拉机上吹手套,启动了一个冒烟的发动机,然后气球爆了,他们的脸上都是黑色的柴油黑烟。

有些人可能只是把它当作一个段子。

但作为科技UP主的老板,我通过查阅资料发现,拖拉机用柴油机的核心技术早已掌握在国外。

接下来的问题是:

柴油机比汽油机有什么优点?

柴油机的核心技术是什么?

国产制造如何打破国外垄断?

柴油机

首先,鲸想说,并不是所有的柴油机都像拖拉机一样巨大,哑,黑烟。 它们也需要一些小技巧来降低尾气排放。其次呢,小鲸们要想把柴油机改造得更高效,就必须了解它和其他机器之间的区别。1.柴油机和发动机有什么不同? 例如,从坦克到火车头,从船舶到重载卡车,它们都是由柴油机驱动的。

柴油机核心技术长期被国外掌握,国产制造如何破局?

那么,这些东西为什么要用柴油机呢?

这就给我们带来了柴油机的好处,它的高压缩比,扭矩更大,动力更强,燃油经济性更好。

与四冲程发动机相比,柴油机与汽油发动机有更多的共同点。

四冲程是什么?

也就是说,每个工作循环都要经历四个冲程:进气、压缩、做功和排气。

具体而言,这就是:

首先,车辆从进气冲程开始,通过打开的进气活塞向下移动,在注入燃油的同时将空气吸入气缸。

然后是压缩冲程,当阀门关闭时,活塞向上移动以压缩石油和天然气混合物。 当发动机的转速超过了规定值时,混合气就会燃烧起来形成高温高压气流;同时由于排气门打开使缸内压力增高,产生巨大的膨胀力,推动曲轴旋转。 然后是做功冲程,当混合气体点燃时,迫使活塞回到气缸底部。

最后是排气冲程,当燃烧的油气混合物被活塞从排气阀门推出气缸时。

柴油机的区别

区别在于如何引燃空气和燃料.

柴油机是柴油,它的粘度比汽油高,不易挥发,燃点比汽油高。 由于柴油发动机工作时采用了喷油和燃烧方式,所以能使燃油充分地混合在一起;同时也可减少废气排放到大气中去;还可以节约石油能源。 而柴油发动机气缸中的混合气是压燃的,压力越高,温度越高,这意味着柴油发动机不需要点火系统。

柴油机核心技术长期被国外掌握,国产制造如何破局?

汽油机正在点燃时,气缸里的燃料将由电火花塞来点燃。

因此,柴油机压缩比高于汽油机。

柴油机也没有节气门阀体,这意味着当我们按下油门时,柴油机的喷油嘴会喷射更多柴油,产生更多动力。

柴油机核心技术长期被国外掌握,国产制造如何破局?

汽油机有一个阀体,这意味着当我们按下油门时,你就会打开节气门,从而使更多的空气流入发动机。 但是如果没有打开节气门,那么发动机就不能工作了,因为发动机内燃烧不充分。这就是为什么要关闭节气门。其实这个问题很简单。只要把油门踩到底就行了。 空气越多,说明喷油嘴输送的燃料越多,燃料越多,说明动力越大。

柴油核心技术

柴机油虽然有这么多的优点,但是最大的缺点之一就是污染的问题,说白了就是会产生黑烟。

但这不是柴油机的问题,更多的是大陆曾经落后于柴油机技术的原因。

今天的柴油发动机大多采用电控柴油高压共轨系统。

也许人们对这个词有点困惑。

如何理解这个系统?

如果说发动机是汽车的“心脏”,那么系统就是柴油机的“心脏”和““大脑””。

柴油机核心技术长期被国外掌握,国产制造如何破局?

可以毫不夸张地说,它是柴油机加工难度最大、精度高的系统。

我来和你们具体谈谈。

高压共轨系统由电控单元、高压油泵、共轨管、电控喷油器和各种传感器组成。

下面是它的工作原理:

高压油泵由柴油机驱动,将燃油喷射到共轨并保持高压,然后通过喷油器的高速电磁阀进行控制喷射,可以稳定地调节和保持供油压力,从而达到准确的高压喷射效果。

柴油机核心技术长期被国外掌握,国产制造如何破局?

特别是名词高压和共轨。

使用高压是因为它使喷油系统压力的压力是传统柴油机的三倍。 它具有以下优点:一是喷射量高;二是喷雾贯穿距离长,有利于降低油耗和减少污染物排放;三是燃油消耗率低。 与传统柴油机的60-70兆帕相比,MPa以下的发动机具有高压雾化和完全燃烧的优点,从而提高动力性,最终节省燃油。

柴油机核心技术长期被国外掌握,国产制造如何破局?

那么,共轨又有什么意义呢?

常见的轨道是通过公共供油管同时向每个喷油嘴供应燃料,喷油量由汽车的电子控制器单元ECU精确计算,你可以把ECU理解为汽车的大脑。

柴油机核心技术长期被国外掌握,国产制造如何破局?

然后将相同质量和压力的燃料同时供应给喷油嘴,使发动机运行更加平稳,优化了柴油机综合性能,降低了震动、油耗和降低排放,改变了柴油机“噪音大、烟雾弥漫”的形象。

国产打破国外垄断

德国、美国、日本等国家在电动柴油发动机高压共轨系统国内市场占有巨大份额,如德国博世公司、德国大陆公司、美国德尔福公司、日本电装公司等公司。

柴油机核心技术长期被国外掌握,国产制造如何破局?

长期以来,它们一直享有近乎垄断性的地位,特别是在德国,博世一度占据高达85%的市场份额。

那么,国内有这样的企业吗?

我们走了多远?

以上就是关于无锡无锡油泵油嘴研究所介绍,在介绍完之后,我们就来一起了解一下无锡武丁泵管研究所。

柴油机核心技术长期被国外掌握,国产制造如何破局?

无有所始建于1980,是中国机械工业唯一直属的行业研究机构。

2005年,200余台机组成功研制出柴油机电控高压共轨燃油系统,并将其安装在卡车上,顺利完成1500公里无故障路试。

这使得中国成为继美国、德国、日本之后,世界上第四个掌握这项技术的国家。

柴油机核心技术长期被国外掌握,国产制造如何破局?

这个系统的开发难度有多大?

难点可以说是体现在方方面面,最难的两个地方,一个是控制系统,一个是制造技术。 控制系统和制造技术都很难突破,但这并不妨碍它们之间存在着巨大的差距。因为控制系统和制造技术是密不可分的,而前者是后者的基础;后者则决定了前者是否能够成功实现。 特别是后者,是全球制造业对电控共轨系统加工精度要求最高的行业,没有哪个行业能够超越它。

柴油机核心技术长期被国外掌握,国产制造如何破局?

例如,电控共轨系统有几个耦合件,可以承受2000公斤以上的压力,移动灵活,不泄漏,间隙只有2至3微米。

这个概念是什么?

这相当于两个杯子是圆形的,直径公差小于100纳米,这在机械加工中实现完全的一致性无疑是一个挑战。

在一段有趣的插曲中,德国的行业龙头博世邀请无油公司参观他们的工厂。 这家公司是德国一家着名汽车制造企业,它的产品以高品质和低价格在市场上享有很高声誉。但是在金融危机爆发之前,它的业绩并不好。为什么会出现这种情况呢? 当时,博士的生产线是高度自动化的,使用机器人甚至可以用简单的英语来完成简单的任务。

柴油机核心技术长期被国外掌握,国产制造如何破局?

但是无油研究所的负责人并没有被自动化设备吓倒,而是觉得我们必须发展这项技术,所以他回到研究所,开始克服这些问题。

一方面,我们聘请国内外专家担任工艺方面顾问,提出工艺的不足之处,另一方面,我们对相关人员进行培训和工艺开发,通过引进设备和自身,生产出适合我们需要的产品。

一步一步地开发出柴油机电控高压共轨系统。

感觉

也许有人会说:“我不买柴油车,这好像对我没有影响!”

其实不是那样的。

我们过去常乘坐柴油车,感觉就像拖拉机上震动噪声太大,无法取代汽油轿车,但现在有了高压共轨系统,振动会下降,几乎像汽油机一样。

柴油机开始大量替代汽油机,柴油机的可靠性、动力性和经济性都很好,在欧洲柴油机占比最高的时候超过了50%。

柴油机核心技术长期被国外掌握,国产制造如何破局?

比如装甲车、坦克、军车、军舰等军事装备,只要使用柴油发动机,高压共轨系统即可。

由于没有自己的高压共轨系统,它们匆忙购买外国产品,坦率地说,这威胁到了国防安全。

可以说,柴油机行业的发展对中国的工业、农业、交通运输、国防建设以及人民的生活都有很大的影响。

当然,除了上述无有所在单位,国内也有其他企业在做同样的事情。

柴油机核心技术长期被国外掌握,国产制造如何破局?

虽然我们还没有真正掌握最先进、最核心的高压共轨系统技术,但小须鲸认为,通过国内众多企业的努力,我们不仅推动了自主研发的发展,也为发动机行业的技术进步做出了巨大贡献。

鲸相信,在不久的将来,我们一定能够摘得这一柴油发动机级的顶级明珠!

继续阅读