燃料着火性对预混合压缩着火燃烧特性的影响

研究目的是为预混合压缩着火燃烧方式建议一种最适宜的燃料特性。在一台单缸试验发动机上探讨了燃料着火性对废气排放和燃油耗的影响。研究结果表明，降低燃料着火性（十六烷值）可以增加预混合周期，因而不容易形成碳烟，并可将着火时刻向上止点延迟。所以，可以在改善排放和燃油耗的同时扩大柴油机的工况范围。     

重型柴油机部分预混合燃烧的燃烧特性研究

部分顸混合燃烧（PPC）在燃烧可控性高和排放特性方面接近于均质充量压燃发动机。为了实现PPC,滞燃期必须足够长,以使燃油在燃烧前与空气充分混合。喷油需足够早,同时采用高废气再循环（EGR）率,以获得较长的滞燃期。为了明确PPC的原理,创建了燃烧特性随喷油定时、EGR率变化的脉谱图。在一台6缸重型柴油机上进行燃烧特性的研究,喷油始点由早到晚变化,EGR率的范围也很大。在参数扫描期间监控发动机的排放情况,在低排放、高效率的最佳区域内,研究了喷油压力和发动机转速对燃烧的影响,以获得对燃烧更全面的了解。     

机车柴油机燃油喷射及燃烧室系统故障诊断方法的研究

本文以柴油机性能研究的理论为基础，系统地分析了机车柴油机燃油喷射系统和燃烧室系统故障的主要形式及其主要故障的诊断问题。诊断方法的突出特点是直接通过对柴油机燃油喷射和燃烧过程的分析，揭示导致其性能恶化的原因。由此而建立的高压油管压力波统计分析和显著性检验的诊断方法，缸内示功图（倒拖示功图和燃烧示功图）和放热规律分析的方法，较好地解决了燃油喷射及燃烧室系统故障的诊断问题。此外，通过长、短通道实测示功图     

利用进气流控制降低燃油耗和排放的研究

近年来，车用发动机不断追求高功率和低燃油耗，所以对能二者兼顾的可变进气流技术进行了模拟计算（流体动力学计算）和实机试验。通过部分阻挡进气歧管，使进气流偏向，从而改善燃烧和燃油耗，并用实车道路试验来验证改善燃油耗的效果。关于排放，以减少冷起动HC排放为目标，进行配组试验。特别是通过测量燃烧辉光，从表示油滴燃烧状况的后辉光分布与HC的关系着手进行分析。部分阻挡进气歧管后强化了空气流动，使燃油液滴分布明显偏向，致使HC排放增加，但形成能抑制油滴壁面附着的进气流时，发现后辉光和HC有所减少。     

一种同时降低直喷式柴油机碳烟和氮氧化物的新喷油策略的研究

直喷式柴油机燃烧时碳烟生成的一个主要来源是液态燃油或很浓的空燃混合气与火焰的相互作用,这种现象在现代直喷式发动机中尤为明显。由于噪声原因,这种发动机通常将喷油分为预喷油和主喷油。预喷的燃油着火后,由于主喷燃油直接喷向已经燃烧的气缸区域,部分主喷燃油会与仍处于液相的火焰相互作用,这就导致大量碳烟的生成。采用空间分离喷油来克服这一问题,一方面能减少燃烧早期的碳烟生成,另一方面能增加燃烧后期的碳烟氧化。特别是采用了一种能按照所述方法自由改变喷油的结构。因此,在一台重型单缸试验发动机的气缸盖上安装了一个辅助共轨喷油器。用辅助喷油器将预喷燃油喷入燃烧室中央,而主喷燃油则采用7孔喷油器按传统方式进行。在第一阶段,采用三维计算流体动力学的KIVA-3V程序模拟空间分离的预喷燃油和主喷燃油混合气形成,以获得混合气形成的第一印象。然后,用该单缸发动机研究新喷油策略对燃烧过程本身的影响,采用气缸压力显示、排气分析以及双色法来观察燃烧过程中燃烧室内的碳烟生成和碳烟氧化,并与传统发动机的运行作了比较,以评定发动机的运行特性,评估其降低排放的潜力。     

小型乘用车用新型混合动力系统的开发

自1997年首辆量产混合动力车问世以后,丰田公司一直在致力于混合动力系统的改进工作,以应对不断增加的汽车行业二氧化碳排放、能源安全及城市污染问题。介绍了一种新的混合动力系统设计方案及其性能。新系统的开发目标主要是改善车辆的燃油经济性,尤其是要获得更加良好的真实燃油耗,并且,还要提高系统应用于不同车辆时的兼容性,以满足车辆小排量化和零部件轻量化的需求。该新型混合动力系统在满足日趋严格的排放法规的同时,还获得了优异的动力性能。     

五十铃新型ELF柴油混合动力车

五十铃公司推出了第6代ELF车，与之前车型一样，仍采用混合动力，为ELF系列增添了新的阵容。新混合动力车以“领先时代的环保车”为开发理念，以优良的燃油经济性、洁净的排放、安全的混合动力系统和低维修成本为重点进行了开发。新型混合动力车同新型ELF柴油车一样，基本性能和功能均得到提升。     

美国Peterbilt公司新型混合动力中型货车

Peterbilt公司引进了一种新型Peterbilt335型混合电动牵引车，用于拖车和饮料的区域配送。该混合电动牵引车使用Eaton电动混合动力系统，它借助电动马达弥补PACCAR PX-6发动机的扭矩不足，使区域运输的燃油经济性提高了25％。该系统将再生制动停机时产生的能量储存起来，然后用于车辆的加速。     

列车混合摆式系统控制的方法

为进一步提高铁路车辆在既有窄轨上的运行速度，JR北海道公司采用摆动梁与空气弹簧倾角互相协凋的方式，研发了一种新的混合摆式系统，该系统可降低轮重的损耗，且不会因倾角比传统摆动梁的倾角大而引起车体横向位移。JR北海道公司与日本川崎重工联合研发了采用空气弹簧高度控制方式实现的车体倾摆控制方法，并将其应用于新的混合摆式系统中。该方法是，当列车在曲线上运行时，采用一系统升高外轨侧空气弹簧的高度，使车体向顶部倾摆。     

基于扩散和预混合统一燃烧模型的燃烧分析技术

描述了一种可以分析扩散燃烧和预混合燃烧的新燃烧模型方案,将建立的模型应用于预混合和扩散燃烧火焰分析,并将火焰区中各项物理量的分布值与试验值作了比较。结果表明,分析值能以一定的精度再现试验值。     

用于柴油机节能减排的DUAP燃油喷射系统

内燃机的任务是在燃料燃烧期间将其化学能经热能转变成机械能。发动机发明至今,人们一直在追求高效而洁净的能量转换过程和方法。为实现这一目标,需要协调发动机、燃油和燃油喷射系统之间的关系。燃油喷射系统负责将燃油注入发动机燃烧室并促使其燃烧。虽然经过长期不懈的努力,甚至利用了电子装置,空气与燃料的均匀混合以及完全燃烧的理想仍然尚未实现。近十二年以来,在发动机、燃油喷射系统和排气后处理系统的研发过程中,虽然完全燃烧的问题仍未解决,污染物的成因仍不十分明确,但大量工作仍是围绕降低污染物排放进行的。作为整个能量传递系统的组成部分,燃油喷射系统的功能和所有参数非常重要,对其充分了解有助于提供理想的清洁能源。DUAP燃油喷射系统的开发重点是高效高质量地进行燃油的喷射、雾化和燃烧,以及在各种发动机负荷条件下和燃用不同类型、不同质量的燃油时的运用灵活性。沿着这一方向去思考,传统的机械式和现代的燃油喷射系统（诸如共轨系统,包括压电陶瓷技术）,在燃油雾化和在整个燃烧室的分布方面,均仍有很大潜力。这两个参数决定着燃油的燃烧效果和清洁能源的最佳化传递过程。必须对高性能材料的使用和生产-测量-试验过程进行不断改进。也就是说,重新设计流程,包括技术、商业和社会层面。利用这种系统化再造过程,遵循工程规范,井井有条,就可以使燃油消耗和喷射系统组件的寿命提高一个档次。一个实例就是：在一台采用传统机械式喷射系统改进型发动机中燃油消耗降低了3.5%;用共轨喷油器,运行寿命超9000 h。DUAP公司的燃油喷射系统适用各种燃油,通过燃油的高效燃烧可提供清洁能源。为生产最优化的部件需要对设计和工艺进行深入了解。具备这种能力,是全面满足制造方、购买方     

日本货运铁路公司计划开发柴油机-蓄电池混合动力货运机车

日本货运铁路公司JR Freight计划开发一种新型的柴油机一蓄电池混合动力货运机车，预期这种机车将分别减少燃油消耗和NOx排放40％；     

第3代IS轿车用的混合动力装置

Lexus轿车工程师为第3代IS轿车系列开发了第1代IS系列混合动力装置。这一全混合驱动系统配有1台功率105kW的紧凑型液体冷却电动机，l台全新开发的外形尺寸为2494cm^2的2．5L4缸阿特金森循环汽油机，功率133kW，压缩比为13．1。此外，结合采用优化的进气道几何截面和燃烧室几何截面、摩擦降低的活塞环，以及最新一代D-4S喷油技术，降低了燃油耗。     

混合动力技术进入现实世界

日本日立公司为东日本铁路公司制造的3列试验型混合动力动车已投入实际运行试验。与此同时,日立公司还与英国Network铁路及其他几家英国公司合作,对一辆经过改造的Hayabusa的混合动力动车开始进行试验。预计,采用蓄电池-柴油机混合动力技术最多可节省燃油20%,并可减少各种有害排放物达50%。文中介绍了该混合动力技术的原理、Hayabusa混合动力动车的改造和主要技术参数;另外,还对混合动力技术的发展前景进行了展望。     

本田公司新型紧凑运动型混合动力轿车的动力总成

介绍了1款专为2011年紧凑运动型混合动力轿车开发的动力总成。该款动力总成是基于发动机、变速器，以及集成电机辅助（IMA）系统等量产汽车零部件开发的，并通过IMA系统实现了驱动性能、燃油经济性与排放之间的良好折衷。混合动力设计的常规理念是利用电机的功率输出来补偿因发动机排量较小而导致的功率下降。针对该款动力总成的开发，采用了一种利用电机功率输出创造更佳驾驶感的新方法。与常规汽车截然不同，通过充分利用电机良好的响应与控制特性，该款动力总成实现了运动型轿车的驾驶感觉。     

全新的高效发动机燃烧原理

日本早稻田大学理工学院的内藤健教授针对汽车、飞机及发电设施等采用的发动机压缩、燃烧原理提出了全新的理念,可将影响性能的热效率提高到现在的2倍水平。应用新原理的发动机压缩和燃烧过程不在整个燃烧室范围内进行,而是集中在燃烧室中央的某一点,这样,除了能提高混合气的压缩比外,而且由于燃烧后的高温气体不接触燃烧室周围壁面,热能难以泄漏到外部,因而可以取消冷却装置。并且,可以有效利用原本会逸人冷却液等处的热能。     

8чH26／26型柴油机在调车内燃机车工况下经济性的提高

8чH26／26型柴油机在ЧМЗ型内燃机车上的试验结果表明：在调车内燃机车工况谱中占主要地位的小负荷工况下，柴油机的燃油消耗量较大。文内对借助燃油喷束参数和燃烧室参数相匹配的方法降低燃油消耗量的一些因素进行了分析。对燃油喷射距离作了计算，对如何减少沉落在燃烧室壁上的燃油量提出了措施，从而保证机车各种工况下燃油消耗量降低，并且不恶化全功率时的参数。     

高几何压缩比活塞的燃烧室形状探讨

提高几何压缩比与延迟进气门关闭正时技术相结合的目的是为了在维持最高燃烧压力不超过机械限制的前提下改善燃油经济性。另外,利用数值模拟方法,分析燃烧过程的变化,以观察高几何压缩比条件下的排放性能恶化过程。根据研究结果,改进燃烧室形状,以改善发动机的排放性能。数值模拟和试验结果均证实,改进燃烧室形状,并与延迟进气门关闭正时的技术措施相结合,可以显著改善发动机的排放性能和燃油经济性。     

基于内燃动车组的混合动力匹配设计研究

针对内燃动力轨道交通在实际应用中存在的不足以及当前主要新能源技术发展现状,文章结合某内燃动车组的总体参数和配置情况,将内燃机组匹配蓄电池的混合动力方案与纯内燃机组方案进行对比分析,并对混合动力选型和配置进行了计算和分析。结果表明,混合动力匹配方案在降低整车能耗和节省燃油消耗等方面有着显著的优势。     

采用新型混合动力系统改善中型载货车的燃油经济性——配置电动增压器的柴油机性能及排放特性研究

为了改善中型载货车在实际行驶工况下的燃油经济性,研究人员提出一种全新的混合动力车概念。该混合动力系统的关键技术是电动增压器。采用1台4缸柴油机并配置电动增压器,对发动机的性能和排放特性进行研究。在高增压压力与大流量废气再循环相结合的条件下进行发动机试验。研究结果证实,车辆的燃油经济性和排放性能同时得到改善。而且,在底盘测功器试验中还成功证实,车辆所用电动增压器消耗的电能可以由中型混合动力车在行驶过程中产生的制动再生能量提供。