一文盤點各家發動機

更新日期：2023/8/29 來源于：www.wzdtfl.com.cn 作者：江南專汽點擊次數：

從目前的全球趨勢來看，為了應對日益嚴苛的排放升級，柴油機發展之路呈現出了兩個趨勢：一種是采用混動方案，而另外一種就是對現有內燃機進行“升級改造”，使之能夠通過更低的排放和更低的油耗，實現更高的運輸效率。

對于全球那些主要研究發動機的企業來說，每一家都有自己獨有的“看家法寶”，比如有沃爾沃有“TC發動機”、康明斯有“發動機停缸技術”等等，那么接下來，小編就為各位卡友盤點一下，各家發動機企業都有哪些黑科技，助力柴油及天然氣發動機在進一步提高燃油效率的同時還能夠顯著降低排放，讓我們一起來看！

沃爾沃TC發動機將廢氣的能量轉化為機械能

“TC發動機”英文名稱為Turbo Compound發動機，翻譯過來是渦輪復合增壓發動機。簡單來說這項技術屬于“內燃機余熱能的回收利用”技術的范疇，最大的目的是在于提升發動機廢氣的利用率，提高的熱效率、從而降低油耗。

以沃爾沃“D13TC”發動機的原理為例，發動機廢氣推動渦輪葉輪，經過一組減速齒輪，減小渦輪的高轉速后，再通過液壓離合器穩定平衡轉速變化，隨后再進一步減速，以使轉速適應曲軸轉速，最終動力通過齒輪傳遞到曲軸飛輪。

用一句話來表示，“TC發動機”的復合渦輪增壓技術就是利用動力渦輪從廢氣中提取額外的能量，以此來驅動曲軸轉動，將廢氣的能量轉化為機械能，從而使發動機的熱效率更高，油耗更低。

總的來說，這種設計的優點在于，曲軸本身獲得了額外的動力補償，減少了發動機驅動曲軸所需消耗的燃料，實現了節油的目的。同時，在使用了TC技術后，FH高效版還能獲得更多的扭矩，使得在發動機馬力不變的情況下，車輛可以達到扭矩增大的效果，再配合新一代的I-Save系統，可以保證車輛在有足夠牽引力的情況下將燃油消耗降到最低。

德國馬勒電動廢熱回收系統可以后期加裝

在2022年，世界知名汽車與發動機零部件制造商的德國馬勒（MAHLE）公司研發了一項名為eWHR（electric Waste Heat Recovery）系統，中文譯為電動廢熱回收系統。

馬勒的電動廢熱回收系統的原理和渦輪增壓不同，它是安裝在尾氣后處理系統后方位置，對尾氣熱量回收并且轉化成電能，來驅動電動機工作，和柴油機一起組成車輛的動力系統（混動系統）。

根據德國馬勒公司介紹，這套系統集成在一個量僅為150千克的盒子中，其工作原理簡單介紹是發動機排出的氣體通過管道進入裝置內的蒸發器，該蒸發器含有低沸點的液體，會在高溫尾氣的熱量下氣化，進入活塞膨脹機推動活塞膨脹劑運轉輸出動能進行發電；之后該氣體進入冷凝器降溫，轉化為液體，重新進入蒸發器進行反復工作。

該項系統同樣采用了類似利用水蒸氣作為工質的一種朗肯循環技術，據介紹，這項電動廢熱系統最大能輸出13KW的電力，當然它也有工作條件，就是發動機尾氣處于150度以上的高溫狀態之下才能工作，其日常維護也十分便利，僅需補充液體介質即可。

據悉，為卡車加裝電動廢熱回收系統十分簡單，僅需在有條件的維護車間即可完成拆裝，而且該系統不僅可以在新車生產之前完成安裝，也可以對老卡車改裝，根據實測，這套廢熱回收系統每百公里最多能夠節省5%的燃油消耗。

康明斯WHR系統熱效率提升3.6%

在2010年，由美國能源部為主導，康明斯、戴姆勒、納威司達和沃爾沃四家世界知名發動機和整車制造商啟動了名為超級卡車“Super-truck”計劃，其中，康明斯采用了一種名為WHR廢熱回收系統技術，將發動機的熱效率提高了3.6個百分點。

WHR廢熱回收系統，是一種朗肯循環技術，該技術是指以水蒸氣作為工質的一種理想循環過程，據資料顯示，該技術主要通過對鋼活塞以及活塞冷卻功能的應用，將發動機燃燒系統進行提升。

在實際應用中，康明斯采用高于傳統噴油器流量三倍的高流量噴油器，將冷卻高壓EGR升級為高低壓復合EGR，加上雙通道渦輪增壓系統以及對排氣歧管機型升級，以及名為“DOC+SCRF Closed-Coupled +SCR”的后處理技術，最后通過一系列的機械效率提升和余熱回收系統的優化，從而將康明斯發動機的制動熱效率從原來的51%突破到的55%。

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