從目前的全球趨勢來看，為了應(yīng)對日益嚴(yán)苛的排放升級，柴油機發(fā)展之路呈現(xiàn)出了兩個趨勢：一種是采用混動方案，而另外一種就是對現(xiàn)有內(nèi)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(xiàn)更高的運輸效率。

對于全球那些主要研究發(fā)動機的企業(yè)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(fā)動機”、康明斯有“發(fā)動機停缸技術(shù)”等等，那么接下來，小編就為各位卡友盤點一下，各家發(fā)動機企業(yè)都有哪些黑科技，助力柴油及天然氣發(fā)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(fā)動機 將廢氣的能量轉(zhuǎn)化為機械能

“TC發(fā)動機”英文名稱為Turbo Compound發(fā)動機，翻譯過來是渦輪復(fù)合增壓發(fā)動機。簡單來說這項技術(shù)屬于“內(nèi)燃機余熱能的回收利用”技術(shù)的范疇，最大的目的是在于提升發(fā)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(fā)動機的原理為例，發(fā)動機廢氣推動渦輪葉輪，經(jīng)過一組減速齒輪，減小渦輪的高轉(zhuǎn)速后，再通過液壓離合器穩(wěn)定平衡轉(zhuǎn)速變化，隨后再進一步減速，以使轉(zhuǎn)速適應(yīng)曲軸轉(zhuǎn)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(fā)動機”的復(fù)合渦輪增壓技術(shù)就是利用動力渦輪從廢氣中提取額外的能量，以此來驅(qū)動曲軸轉(zhuǎn)動，將廢氣的能量轉(zhuǎn)化為機械能，從而使發(fā)動機的熱效率更高，油耗更低。

總的來說，這種設(shè)計的優(yōu)點在于，曲軸本身獲得了額外的動力補償，減少了發(fā)動機驅(qū)動曲軸所需消耗的燃料，實現(xiàn)了節(jié)油的目的。同時，在使用了TC技術(shù)后，FH高效版還能獲得更多的扭矩，使得在發(fā)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(tǒng)，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(tǒng) 可以后期加裝

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

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

根據(jù)德國馬勒公司介紹，這套系統(tǒng)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(fā)動機排出的氣體通過管道進入裝置內(nèi)的蒸發(fā)器，該蒸發(fā)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(zhuǎn)輸出動能進行發(fā)電；之后該氣體進入冷凝器降溫，轉(zhuǎn)化為液體，重新進入蒸發(fā)器進行反復(fù)工作。

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

據(jù)悉，為卡車加裝電動廢熱回收系統(tǒng)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(tǒng)不僅可以在新車生產(chǎn)之前完成安裝，也可以對老卡車改裝，根據(jù)實測，這套廢熱回收系統(tǒng)每百公里最多能夠節(jié)省5%的燃油消耗。

康明斯WHR系統(tǒng) 熱效率提升3.6%

在2010年，由美國能源部為主導(dǎo)，康明斯、戴姆勒、納威司達和沃爾沃四家世界知名發(fā)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(tǒng)技術(shù)，將發(fā)動機的熱效率提高了3.6個百分點。

WHR廢熱回收系統(tǒng)，是一種朗肯循環(huán)技術(shù)，該技術(shù)是指以水蒸氣作為工質(zhì)的一種理想循環(huán)過程，據(jù)資料顯示，該技術(shù)主要通過對鋼活塞以及活塞冷卻功能的應(yīng)用，將發(fā)動機燃燒系統(tǒng)進行提升。

在實際應(yīng)用中，康明斯采用高于傳統(tǒng)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(fù)合EGR，加上雙通道渦輪增壓系統(tǒng)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(shù)，最后通過一系列的機械效率提升和余熱回收系統(tǒng)的優(yōu)化，從而將康明斯發(fā)動機的制動熱效率從原來的51%突破到的55%。

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