沃尔沃卡车提升燃油效率和动力性能

文摘   2024-08-02 13:35   上海  

在弗吉尼亚州沃尔沃卡车客户中心展出的新款VNL卡车

  • 减少燃料消耗可减少温室气体的排放量


    随着排放要求的增加,降低油耗已成为满足这些标准的关键途径。燃料消耗与释放到大气中的碳排放量存在直接关联。

    通过采用更省油的技术或优化发动机性能,每单位时间工作消耗的燃油量可以减少。因此,燃料消耗的减少直接减少了燃烧过程中排放的温室气体量,尤其是二氧化碳 (CO2)。

    沃尔沃卡车最近在工程设计中带来的重大变化之一是喷油器中较小的针形控制阀,该阀在调节进入发动机燃烧室的燃油流量方面发挥着至关重要的作用。该阀通常经过精密设计和电子控制,用于控制进入喷油器喷嘴的燃油量。当阀门打开时,它允许高压燃油通过,当关闭时,会停止或限制燃油流量。尺寸的减小允许对燃料流速进行更精确、更快速的控制,从而改善燃料雾化、提高燃烧效率并增强发动机性能。较小的尺寸通常有助于减轻喷油器内的重量和惯性,从而实现更快的响应时间和更准确的燃油输送,从而优化发动机的油耗和排放。

    沃尔沃卡车的工程团队在短活塞和加长连杆方面也取得了成功。通过战略性地改变活塞高度和延长连杆的长度,我们减轻了发动机燃烧室内的活塞侧载荷。这种侧向载荷的减少大大降低了摩擦力,并最大限度地减少了内部摩擦损失。这些部件的改变确保了平稳运动,从而提高了发动机的整体效率和使用寿命。

    我们还看到了涡轮增压复合装置(废气能量回收)取得的令人振奋的进展。最新的思路是将涡轮增压器和涡轮复合单元完全隔离,以最大限度地减少热量损失并提高效率,因为它允许使用更小的压缩机和涡轮叶轮,从而能够回收额外的废气多余能量。


    VNL的沃尔沃D13TC发动机的额定功率为405至500马力


  • 油泵寄生损失

    油泵可能会对发动机造成很大的拖累,而沃尔沃卡车实施的最新方案包括集成可变叶片油泵。我们认为,这是在优化油压调节同时最大限度地减少寄生损失方面取得的关键进步。该泵采用可调节叶片,可动态适应发动机的油压需求,确保在各种运行条件下一致且精确地输送机油。通过动态改变叶片角度,泵可以调整其流量输出以满足发动机的要求,从而在不需要时防止过多的机油流动,并在需要时保持最佳压力。这种适应性不仅通过减少驱动泵所需的能量来提高发动机效率,而且还最大限度地减少了发动机部件上不必要的应变,从而提高了燃油经济性并减少了随着时间的推移的磨损。

    车辆效率超越了单纯的发动机性能;它包含了各种组件之间的协同作用,其中传输起着举足轻重的作用。变速器优化换挡、减少能量损失和协调动力输送的能力极大地影响了车辆的整体效率,这表明发动机之外的整体方法对于实现最佳性能和燃油经济性至关重要。

  • 软件算法 

    沃尔沃卡车于 2007 年将自动手动变速器引入北美市场,并于 2013 年成为标准配置,而 I-Shift 变速器的最新进展通过对软件、电子设备、离合器机构以及精密工程的全面检修,将换档速度提高了 30%。

    今天的柴油发动机依赖于精细的软件算法,这些算法允许无缝的动力输送,同时油耗得到精心管理。当与减少离合器行程和增强离合器制动系统相结合时,该系统已经彻底改善了换档,大大减少了过渡时间。这种改进不仅放大了加速度,而且最大限度地减少了换挡过程中的能量损失,从而提高了整体效率。

    另一个重大变化是HVAC(空调制冷)系统与发动机的分离,沃尔沃卡车在新的VNL卡车中引入了集成式驻车冷却器,通过提供独立的气温控制系统,无需发动机运行即可运行,大大减少了怠速时间,抑制了长期与怠速相关的排放,并为驾驶员提供了一个舒适的驾驶室,同时最大限度地减少了发动机的使用, 减少磨损,同时节省燃油。

    这一进步减轻了卡车发动机、后处理系统的压力,有效地降低了维护需求并延长了其生命周期。

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