浅析现代汽车发动机的现况及未来发展趋势

白鑫 呼延璟 薛林杰 武媛 郑国梁

摘要：但是随着汽车市场的快速发展，汽车发动机也随之产生了翻天覆地的变化，并且发展速度越来越快，这将进一步对环境产生了严重的污染，与我国节能减排、保护环境政策相悖。所以，如果要让汽车行业发动机技术进一步发展，就需要促使技术改革，重点研发新型的汽车发动机技术，实现节能减排和保护环境的目的，同时，通过汽车发动机新技术的研发也具有明显的现实意义和促进社会发展的积极作用。

关键词：汽车发动机;汽车行业;发展趋势

1引言

发动机是通过能源消耗而产生机械能推动设备运行的结构，是一种能够把其他形式的能量转换成机械能的机器。而我国作为石油消耗及石油进口位列世界前茅的国家，发动机却无法在功能和品质上走在世界前端。一个民族汽车品牌的发展在一定程度上可以反映一个国家的产业水平，发动机作为汽车核心部件，主要设计水平也代表着汽车工业的发展。我国随着实力的不断提高，发动机的发展决不能拖后腿。并且要求发动机在发展提高质量和加强功能的同时也要响应节能减排和保护环境的目标。

2汽车发动机实际运用的新技术

2.1电控技术

最近，我国汽车发动机研发单位引入了新型的技术——液压挺杆、铝合金气缸及四气门等，变气门升程、缸内直喷等技术在许多汽车品牌开始了应用，且效果明显。相关技术部门也在向电能方向逐渐转变，着重将电能作为驱动车辆的主要能量，这样会有效的解决资源浪费的问题。通过电控技术的应用，可以高效、准确的对汽车发动机进行有效的控制，此技术不仅利用传统的技术，而且增加了互联网技术与信息化技术，从而使其不断向智能化方向发展，进一步提高汽车发动机实际工作效果，确保了汽车安全性以及舒适性。

2.2动力混合技术

现阶段的汽车发动机研发中，主要问题便是能源消耗。在大力发展能源汽车的背景下，为动力混合发动机提供了一个良好的环境，使得其得到了迅猛的发展。国内外许多汽车制造厂也推出了有关动力混合发动机技术。此技术主要是将相关的辅助动力单元和发动机有效结合，从而为汽车发动机提供动力，平常情况下，辅助动力单元属于比较微小的的发动机，与传统的发动机技术相比，此技术降低了发动机的体积，电动车负责产生主要动力。这种发动机技术将会有效的延长发动机的实际工作，具有噪音低、无污染的特点。

2.3增壓技术

发动机生产过程中，为了提高发动机的整体的工作效率利用了增压技术。对于发动机功率的提升，最有效的方法便是控制发动机内气管道内冲量的实际大小，这边充分体现了增压技术的重要作用。对于增压技术来说，主要是利用增压器进行压缩，之后利用气管道进入到发动机的冲量中，确保气缸中的实际气量比自然吸气要多，这样便有效地提高发动机整体功率。在增压技术中，分为涡轮增压和机械增压，任何一种增压技术，走势增加发动机气缸内所存在的气体压力，之后再对其燃烧，释放能量，将化学能转变为汽车发动所需要的动能，将会有效提高对热量的有效利用。

3汽车发动机可靠管理分析

3.1整机的分析

汽车发动机生产过程中整机的可靠性较低，在汽车发动机的发展过程中对可靠性进行分析。基于汽车发动机可靠性分析对汽车发动的问题进行构建找到发生故障较多的部件，对数据进行分析，影响汽车发动机质量的零件加以有效构建，通过分析提高整机的可靠性，并提高数据分析的质量。汽车发动机的可靠性分析过程中，分析故障发生率较高的汽车零部件，提出相应的改良方案，对故障发生率较高的汽车零部件提出有效的替换方案，通过管理体系建立起故障管理模式。按照FMECA步骤加以分析，对发生故障的部件分析，为汽车部件完善提供良好的数据基础，并在此基础上对故障原因加以分析，建立起故障的改良方案，完善部件存在的问题。在管理过程对汽车零部件加以分析，提高故障的排查水平，降低故障率，提高汽车的零部件质量，使得每一个用户都可以使用安全的汽车。

3.2汽车零部件可靠性分析

做好汽车发动机可靠性和质量的管理工作，就要做好汽车零部件可靠性分析工作;作要汽车零部件可靠性的分析工作，就要做好关键部件的统计分析工作，提出关键故障模式和原因分析体系以提高故障的管理，以故障部件的频率排名来确定汽车零部件的发行对象，尤其是排名较前的故障件是分析中心。汽车的零部件的分析按照总到分层次结构进行，从产品的结构到汽车的零件，从上到下依次分析对象，确定其所属的汽车零部件的顶端并追溯到产品结构顶端。对故障发生频率较高的部件要重点分析，提出零件质量改良措施，以提高零部件可靠性工作为目的对其改进，提高汽车发动机零件的严格管控。使汽车制造厂可以安全放心的使用这些汽车发动机的零部件。

4汽车发动机未来发展趋势

4.1发动机节能减排，环保方向的发展

传统发动机技术主要采用的发动机使柴油发动机，将柴油作为燃料作为主要材料，虽然可以高效率，大功率，经济实惠以及应用范围广。但是其存在一定的不足：汽车尾气将会产生有毒气体，这些气体将会对人体的身体健康和环境造成十分严重的污染，所以在未来的发展中要有效的控制和净化尾气的排放。

发动机的未来发展必将响应环保、节能、降低能源消耗，减少噪音以及合理的排污等方向的发展。目前能源方面的消耗和环境的污染已经成为人们着重关心的问题，这也是我国未来发展所必须要解决的问题，为了使得发动机技术可以长远的发展下去，必须要响应时代的变化，像绿色环保，节能接拍的方向逐渐转变和发展。

4.2体积小且无噪音方向发展

随着经济的快速发展，人民对汽车的要求也随着提高，不仅对汽车的行驶性能，而且汽车也要满足人们的个性化要求，这需要相关研究人员在对发动机的研究中不断地向着体积小的方向发展，在完成同样的工作的同时，体积越小，性能就越好，越受买家的喜爱，这就希望相关的研究人员对汽车的燃烧室、进气系统，排气系统等关键技术加以优化及改进。发动机的体积在变小的同时，汽车的重心也会降低，这大大提高了汽车的操作稳定性及安全性能。发动机体积变小的同时，可以拉远发动机与驾驶室内的距离，使得汽车在行驶过程中会减少发动机产生的噪音，给驾驶员及乘客良好的乘坐环境。汽车发动机的体积缩小化发展不仅可以减少材料的浪费，还可以降低噪音的污染，这对环境对用户都会带来优良的保护。

4.3劲大且持久方向发展

汽车发动机的用途便是为汽车提供动力，发动机的实际功率大小是确保车辆运行速度和运行效率的重要因素，所以，在未来的发动机研究中，加重点放在持久和强劲的有效结合，提高发动机的动力输出和实际效率，提高扭矩，增加汽车的实用性能，使其可以在坎坷路径中无障碍地通过。汽车发动机在强劲输出与持久的方向上的发展，必将会造就一座新的里程碑，提高我国整体的发动机研发水平，为我国长远发展打下坚实的基础。

5结束语

目前汽车行业正步入高速发展的时期，越来越多的，越来越新型的发动机技术层出不穷，其中节能减排和绿色环保、小体积和无噪音、输出强劲且持久可以说是未来汽车发动机技术发展的重点关注内容。所以为了在这个快速发展的时代中，在在汽车行业站稳脚步，就需要将以上几点加以关注，投入足够的研发精力，使得中国汽车行业在国际市场大法光彩。

参考文献：

[1]李树会.汽车发动机技术发展趋势研究[J].内燃机与配件，2019，（第21期）.

[2]钟宏昊，孙佳辉.浅谈汽车发动机的发展[J].南北桥，2020，（第10期）.

[3]熊福波.汽车发动机的发展与新技术分析[J].汽车世界·车辆工程技术，2020，（第10期）.

中北大学 山西太原