麦克马斯特大学评估混动专用发动机技术的进展

据国外媒体报道，加拿大麦克马斯特大学的研究团队发布了一份评估报告，总结了将低温燃烧(LTC)、替代燃料(AF)、过膨胀阿特金森循环和余热回收(WHR)技术应用于混合动力发动机的最新进展。

(来源:麦克马斯特大学)

研究人员表示，作为传统内燃机汽车向电动汽车过渡的中期技术，混合动力汽车引起了工业界和学术界的广泛关注，其市场份额越来越高。内燃机作为混合动力系统的关键部件，对车辆性能有着重要的影响。近年来，人们在开发混合动力汽车专用发动机技术方面做出了巨大努力。

发动机作为混合动力汽车的推进部件之一，对车辆的燃油经济性和排放性能有着重要的影响。先进的燃烧状态、更清洁的燃料、高效的工作循环和废能回收是实现高性能混合动力特种发动机的四个相辅相成的技术途径。多年来，对于低温燃烧、替代燃料、过膨胀阿特金森循环、余热回收在混合动力平台的应用进行了大量的研究。为了探讨当前的研究现状，并为未来的研究提供见解和机会，本文从效益、挑战和未来前景等角度对这四种技术方案进行了全面的概述。

研究结果:

当发动机的进一步小型化受到限制时，LTC-HEV提供了提高燃料经济性的机会。发动机独立于车轮的HEV配置最适合LTC实施。车辆控制策略和行驶条件直接影响LTC-HEV的性能。与单模LTC-HEV相比，多模LTC-HEV具有一定的优势，但系统更加复杂。在延长LTC里程和燃烧正时控制方面需要进一步的研究。

AF-HEV是实现减排的可行策略。虽然资金成本较高，但简化或取消后处理系统可以在一定程度上弥补这一点。未来的研究工作应着眼于寻找新的高性能、高性价比的替代燃料。

阿特金森循环发动机已广泛应用于混合动力汽车，具有良好的节油性能。现代阿特金森发动机大多是由VVT技术实现的。增程式电动汽车(REEV)架构使阿特金森发动机能够在高效区持续运行，有利于发动机的小型化。在未来的发动机设计中，可以考虑奥托-阿特金森循环来提高功率密度。

混合动力汽车废热回收的两种方法包括热电发电机(TEG)和热力底循环。混合动力系统具有直接使用TEG动力的能力，尽管节省的燃料有限。未来的两个关键领域是高性能热电材料和瞬态系统设计。与TEG相比，热力底循环的效率相对更高，但在工质选择和系统集成/控制方面存在挑战。建议今后开展进一步的研究。

在动力总成层面，有必要了解发动机和其他动力总成部件之间的相互作用。对于混合动力特种发动机来说，减少冗余部件与开发新的发动机技术同等重要。同时，燃油经济性和排放并不是衡量性能的唯一标准。混合动力发动机的设计要权衡各种因素。据国外媒体报道，加拿大麦克马斯特大学的研究团队发布了一份评估报告，总结了将低温燃烧(LTC)、替代燃料(AF)、过膨胀阿特金森循环和余热回收(WHR)技术应用于混合动力发动机的最新进展。

(来源:麦克马斯特大学)

研究人员表示，作为传统内燃机汽车向电动汽车过渡的中期技术，混合动力汽车引起了工业界和学术界的广泛关注，其市场份额越来越高。内燃机作为混合动力系统的关键部件，对车辆性能有着重要的影响。近年来，人们在开发混合动力汽车专用发动机技术方面做出了巨大努力。

作为……的一员发动机是混合动力汽车的动力部件，对车辆的燃油经济性和排放性能有着重要的影响。先进的燃烧状态、更清洁的燃料、高效的工作循环和废能回收是实现高性能混合动力特种发动机的四个相辅相成的技术途径。多年来，人们对低温燃烧、替代燃料、过膨胀阿特金森循环、余热回收在混合动力平台中的应用进行了大量的研究。为了探讨当前的研究现状，并为未来的研究提供见解和机会，本文从效益、挑战和未来前景等角度对这四种技术方案进行了全面的概述。

研究结果:

当发动机的进一步小型化受到限制时，LTC-HEV提供了提高燃料经济性的机会。发动机独立于车轮的HEV配置最适合LTC实施。车辆控制策略和行驶条件直接影响LTC-HEV的性能。与单模LTC-HEV相比，多模LTC-HEV具有一定的优势，但系统更加复杂。在延长LTC里程和燃烧正时控制方面需要进一步的研究。

AF-HEV是实现减排的可行策略。虽然资金成本较高，但简化或取消后处理系统可以在一定程度上弥补这一点。未来的研究工作应着眼于寻找新的高性能、高性价比的替代燃料。

阿特金森循环发动机已广泛应用于混合动力汽车，具有良好的节油性能。现代阿特金森发动机大多是由VVT技术实现的。增程式电动汽车(REEV)架构使阿特金森发动机能够在高效区持续运行，有利于发动机的小型化。在未来的发动机设计中，可以考虑奥托-阿特金森循环来提高功率密度。

混合动力汽车废热回收的两种方法包括热电发电机(TEG)和热力底循环。混合动力系统具有直接使用TEG动力的能力，尽管节省的燃料有限。未来的两个关键领域是高性能热电材料和瞬态系统设计。与TEG相比，热力底循环的效率相对更高，但在工质选择和系统集成/控制方面存在挑战。建议今后开展进一步的研究。

在动力总成层面，有必要了解发动机和其他动力总成部件之间的相互作用。对于混合动力特种发动机来说，减少冗余部件与开发新的发动机技术同等重要。同时，燃油经济性和排放并不是衡量性能的唯一标准。混合动力发动机的设计要权衡各种因素。

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