新能源混合动力发动机试验中的常见问题分析

张皓

摘 要：能源技术在科学技术与信息技术日臻完善的大环境下得以迅速发展，但能源技术的发展会反作用于环境，因为能源在转化为能量的时候会释放一些废弃物，而这些废弃物会对环境造成一定的影响，如废气会污染空气，一些资源在燃烧过程中产生的气质废弃物还会对大气层成分造成一定的影响等，这些都是我们在日常生产生活过程中所需要注意的，因此，国家推出了节能减排策略，希望通过推出以新能源为能量的发动机来改变这种现状。

关键词：新能源混合动力发动机试验；常见问题；分析

能源的合理利用一直是我国可持续发展战略之中经常提到的问题，当下机车发动机对能源的利用就存在一定的弊端，因为其并不能将其油箱内部的能源燃烧所释放的能量合理利用，在其发动过程中，能源会大量流失，这在一定程度上来说会使得其燃烧更多的柴油才能达到维持其自身的运行，无形之中浪费了大量的能源。对此我国开始大力开展新能源混合发动机的开发试验，以期找出具备节能减排效果的新能源，从而推动我国发动机产业的迅速发展。

1 混合型动力发动机的类别

当下，能源问题的现状不容乐观，尤其是发动机所引发的燃油能源问题一直是人们所关注的热点。因此在这一背景下，就必须对发动机进行一定程度的革新，相关领域人士据此改良了发动机的部分构造，结合当下节能减排的大形势，推出了混合型动力发动机，希望以此促进能源节约以及环境保护事业的发展。一般情况下，根据发动机内部能量结合形式的不同，将这种新型发动机分为三种。即串联型发动机、并联型发动机以及混合型发动机。

1.1 串联型发动机

串联型发动机即将发动机内部机械零件以串联的形式连接的发动机。这样可以使发动机在发电的同时将电能所产生的动能用于驱动车身其他部件运转的效果，既可以在小功率的驱动情境下通过电池作为自身的驱动能源，又可以在大功率的情境下以发动机作为自身的驱动能量产生器，十分直接，有一定耐用度。

1.2 并联型发动机

并联型装置的发动机和电动机，以机械能叠加的方式驱动汽车。发动机与电动机分属两套系统，可以分别独立地向汽车传动系统提供扭矩。由于没有单独的发电机，发动机可以直接通过传动机构驱动车轮，因此该装置更接近传统的汽车驱动系统，得到比较广泛的应用。

1.3 混合型发动机

混合型发动机有效地组合了串联型和并联型，使两者的优势发挥到极致。发动机的动力由动力分割机构分割，一部分直接驱动车轮，另一部分被用于发电，其使用比例可自由控制。

2 在新能源混合动力发动机试验中的常见问题

实际上，得益于日新月异的科技发展大环境，我国的发动机实验技术已经得到了一定的发展，并且在以新能源作为混合动力的发动机开发层面已经取得了一定的成就。但是与国外的技术相比，仍有不小的差距，因此就必须对我国新能源混合动力发动机试验中的问题进行排查，以期得出正确的改良措施。在经过系统的分析和一定的研究之后，可以总结出以下几个常见问题：

2.1 测试技术的不完善

我国的新能源混合动力发动机测试技术有了一定的进展，但是还存在许多不足之处，这些不足之处会导致一系列的问题。首先，进行新能源混合动力发动机测试需要一定的设备，但是我国在这方面的工艺实在有限，难以满足测试设备的供应需求。因此，就不得不向国外进口测试设备，这就在一定程度上增加了测试的预算。

2.2 测试方法的不完善

我国发动机试验领域的标准内容和水平，还局限于发动机产品常规性能测试评价。针对新型混合动力发动机的开发验证、技术匹配、技术参数的子项指标精确评定等，还没有专用的标准规范。

2.3 相关数据有待修正

由于发动机试验包括发动机新产品研发验证、批量产品生产质量监控测试、产品质量问题分析与改进试验、节能产品质量评价及其性能比对测试、科研成果实际验证、发动机原理教学演示等多种类型，而常规的试验要求，是一个较宽泛的条件限定，因而针对不同的试验目的，应明确出具体的试验条件控制要求、测试结果准确表达方式、数据修正方法等。

3 解决在新能源混合动力发动机试验中常见问题的具体措施

3.1 控制相关影响因素

在实际进行新能源混合动力发动机的试验过程中，要注意即时监测相关数据，需对发动机的实际运行速率，齿轮转速、运行功率的波动性、扭力、对燃油的消耗程度、空气与消耗的燃油的比例、排出气体的实际气压、机器在运行过程中从空气里置换出的水分子与排出的水分子的容积、燃油的实际温度以及空气的压强等参数进行即时的监测，并将瞬时数据记录下来。这样就能对某一环节的影响因素加以控制，通过一定的控制手段完善新能源混合动力发动机试验的进程与实验结果，对出现波动的参数即时采取解决措施，这样就能在一定程度上推进我国新能源混合发动机实验技术的发展与进步。

3.2 引进测功器生产技术

测功器是发动机测试技术的最基本设备。虽然我国不少的企业从事这方面的生产，但大功率水力、电涡流、交流测功器在国内市场上仍是空缺。自动化试验台及控制系统功能上能够满足要求，但可靠性差，系统精度低，亟待提高。以激光为代表的光学技术，虽然在发动机测试技术领域己得到广泛的应用，但仪器、设备的关键部件仍依赖进口。大型瞬态排放分析系统国内尚不能生产。这就在一定程度上阻碍了我国新能源混合动力发动机的发展进程，因此，我国应适当地引进测功器生产技术，并不断派遣相关技术人员出国学习，使之带回相关的技术经验与熟练的操作方法，从而革新我国的测功器生产大环境。这一问题的解决可以节省发动机测试的时间，进而又换混合动力发动机试验的运行结构。

3.3 完善自主开发机制

要充分利用引进技术和设备，加强科研院所、高等院校与专业生产厂家的合作，集中优势力量对我国发动机测试领域中迫切需要解决的难题进行联合攻关。根据国情，研制开发出具有中国特色的高精产品。在注意国产测试仪器、仪表的设备性能和功能开发的同时，要特别重视可靠性的保障，要从设计、试制、工艺、生产、售后服务等环节严格把关，形成一套国产化的可靠性把关标准，只有这样才能提高国产化仪表设备的信誉和市场竞争能力。

结束语

新能源混合动力发动机试验的实验成果可以解决我国正面临的能源与环境不协调的问题，从而推动我国的新型能源开发机制的完善，因此，相关部门应对此予以重视，采取适当加大经费的投入，给予其一定的政策支持，并不断地组织相关技术人员参加培训活动等措施，以推动我国新能源混合动力发动机实验建设事业的前进与发展。■

参考文献

[1]黄良学.新能源混合动力发动机试验中的常见问题分析[J].装备制造技术，2010.

[2]王菁.插电式并联混合动力客车能量优化技术研究[D].济南：山东理工大学，2012.

[3]赵江灵.重度混合动力汽车耦合机构设计及模式切换控制[D].重庆：重庆大学，2013.