轿车汽油机实现稀燃及降低NOx排放的关键技术

从燃烧室结构、燃烧室内气流运动、点火方式、分层燃烧及燃油喷射方式等几方面论述了当代轿车，气油机实现稀薄燃烧所采用的几项关键技术，介绍了目前降低稀燃汽油机氮氧化物NOx排放所采用的催化技术(NOx直接催化分解技术、选择还原催化技术和吸附还原催化技术)和废气再循环EGR技术，指出了这些技术的综合应用。可以有效地实现汽油机稀薄燃烧，可以大幅地降低稀燃汽油机氮氧化物NOx排放，为轿车汽油机实现稀燃，提高轿车汽油机的经济性和改善其氮氧化物NOx排放提供具体的技术措施。     

改善车用发动机燃油经济性的微波等离子燃烧系统

研究表明,在改善车用发动机燃油经济性的技术中,应该着重开发性价比(改善效果与投入经费之比)更好的技术,如增加废气再循环量、降低发动机摩擦、凸轮相位控制,以及等离子燃烧系统等。介绍基于微波脉冲振荡控制的非平衡等离子燃烧技术,以及该技术应用与车用发动机的研发情况和改善燃油经济性的效果。     

用复合稀释燃烧改善直喷汽油机中小负荷油耗

为了降低直喷汽油机的泵气损失、提升热效率,提出了将稀薄燃烧与废气稀释相结合的复合稀释燃烧(LDC)的路线。在一台缸内直喷汽油机上进行了中小负荷下的试验,以研究影响复合稀释燃烧的因素,测量了发动机燃油经济性、燃烧特性及排放特性。结果表明:在200~600 kPa的平均有效压力下,复合稀释燃烧带来了4%~6%的油耗改善,同时,发动机的NOx排放不会急剧升高。对燃料能量分配的分析表明:稀释燃烧降低了发动机传热损失和泵气能量损失。因而,验证了复合稀释燃烧的可行性。     

采用低压废气再循环改善轿车柴油机燃油经济性及瞬态控制

柴油机是客、货牵引车的最重要动力源。从全球温室效应的影响看,降低柴油机排放的任务十分紧迫。随着对日益增加的氮氧化物(NO_x)、颗粒(PM)和二氧化碳排放的关注,提出了严格的排放法规。未来的排放法规要求采用先进的排放控制技术,如选择性催化还原、稀氮氧化物捕集器和废气再循环技术。废气再循环被广泛用于降低排放。用一种低压废气再循环技术降低轿车柴油机排放,改善发动机的燃油经济性。对1台排量为7 L、装备有低压废气再循环系统的轿车柴油机开展了试验研究。在稳态和瞬态运行工况下,使用低压废气再循环系统比使用常规高压废气再循环系统更能获得改进燃油耗的效果。在发动机处于中速、中等负荷时,使用低压废气再循环系统可降低燃油耗,而NO_x和PM排放并不受影响。     

DISI甲醇发动机分层稀薄燃烧试验研究

研究了直喷火花塞点燃式（DISI）甲醇发动机1600 r／min和1200 r／min转速下整个负荷工况内分层稀薄燃烧对性能、燃烧及排放的影响。结果表明：DISI甲醇发动机在整个负荷工况内的一系列特征与柴油机和汽油机有很大不同,缸内混合气分层质量及燃油缸内空间分布对不同转速下的燃烧特性有显著影响;1200 r／min时热效率大、运转稳定,燃烧前期缸压和放热率优于1600 r／min时;大负荷时DISI甲醇发动机分层稀薄燃烧的经济性和排放性都比较好,但小负荷时的经济性和排放性较差,有待改善。     

柴油机新技术应用于二甲醚发动机性能试验研究

将柴油机增压技术、废气再循环技术、共轨式燃料喷射技术应用于二甲醚(DME)发动机，探讨了在各种技术条件下发动机的排放性能、动力性和经济性。结果表明，共轨式燃料系统有利于解决DME燃料的可压缩性和泄漏问题；进气增压技术有利于改善燃烧，降低排放和能量消耗率；废气再循环技术可以有效地降低No2排放；进气增压和适度的废气再循环率相结合，可以同时降低排放和改善能量消耗率，有利于达到超低排放的要求。     

车用柴油机低油耗低排放燃烧技术研究

面对日益严格的车用柴油机排放限制和燃油经济性要求，本文概述了目前低油耗低排放技术，实验研究了极早喷射、多段喷射和ＭＫ燃烧方式的燃油经济性和排放特性，并针对涡轮增压四冲程柴油机提出了一种低温顶混合稀薄燃烧的实现途径。     

再生制动回收能量增大对混合动力卡车燃油耗及排放特性的影响

为了证明增加回收再生制动能量与混合动力卡车的燃油经济性和废气排放特性之间的关系进行了一系列试验。研究人员在混合动力-传动系台架试验装置的发动机上,组合排气后处理装置,改变混合动力-传动系统的结构和混合动力控制方法,以及回收减速能量控制方法,以此研究混合动力卡车的燃油经济性和排放特性。研究表明,即便在3～15km的低的制动速度下进行混合动力卡车的再生制动控制,总再生电能提高14.7%,燃油经济性提高3.1%。此外,高效率发动机驱动的混合动力卡车的废气排放温度与柴油机卡车相同,排放性能得到了改善。     

福特EcoBoost缸内直喷发动机燃油喷射系统

随着排放法规的日趋严格及人们对汽车燃油经济性要求的提高,改变传统汽油机的燃烧方式以获得更高的燃油经济性和更低的排放水平已成为当今内燃机领域重大的研究课题之一。因此,一种新型的汽油机燃油燃烧方式应运而生,即发动机稀薄燃烧技术,而实现稀薄燃烧的理想方式是分层燃烧,这对汽油机缸内直喷技术     

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。     

车用直喷式柴油机排气净化的途径

在改善车用柴油机燃油经济性的同时，需进一步降低氮氧化物和微粒排放，关键是进一步优化燃烧过程，减少有害排放物的生成，也要改善燃料品质，甚至进一步采用排气后处理技术，本文阐述了喷油系统和进气系统的改进，燃烧室设计的优化，增压中冷，废气再循环等技术措施的潜力，以及燃油改质，排气后处理等措施的效果。     

废气再循环技术对发动机工作过程的影响

本文分析了废气再循环技术如何影响发动机机械效率和热循环效率,对废气再循环技术在自然吸气汽油发动机上改善燃油经济性的原理进行了介绍。为以后相关研究及应用提供理论基础。     

马自达开发出稀薄燃烧发动机用新三元催化剂

马自达成功地开发出了在稀薄燃烧领域中能同时净化废气中的HC、CO、NOx的新型的三元催化剂。这在世界上尚无先例。将该催化剂用于稀薄燃烧的发动机，可以在净化废气的同时，提高车的燃油经济性；     

缩缸强化涡轮增压汽油机废气再循环系统的研究

介绍有关涡轮增压汽油机冷却废气再循环(EGR)系统的研究,旨在改善车辆的燃油经济性。近年来,提高压缩比和缩缸强化的策略已被视为是改善涡轮增压汽油机燃油效率的有效途径。在高负荷工况下,尤其在涡轮增压区域,改善燃油经济性特别重要。改善这一区域燃油经济性的关键是抑制爆燃、降低排气温度和增大比热比。冷却EGR系统方案包括低压回路EGR(LP-EGR)、高压回路EGR(HP-EGR),以及其他系统。基于以下理由选用LP-EGR系统:在相对较高的涡轮增压条件下,发动机低转速时可供给足够的再循环废气。为抑制爆燃,清除再循环废气中的氮氧化物非常重要,这意味着要从催化转化器下游抽取再循环废气。另一方面,为了表征LP-EGR系统的较小压差和较长EGR回路,必须应用更加精细的EGR率控制。EGR气流基于EGR阀的压差形成,而压差随空气流率改变,所以,可以用不变的EGR阀开度保持EGR率。虽然这一原理只能用于稳态工况,但已开发一种新的修正控制,通过在排气管取样点上获得的EGR废气压力,并考虑其滞后效应,即使在瞬态工况下也可保持稳定的EGR率。试验结果表明,在涡轮增压状态下,用LP-EGR可使燃油经济性改善达5%,还能降低排气温度。     

用于降低氢燃料发动机氮氧化物排放的新型催化转化器

氢燃料在燃烧时产生的主要废气成分为氮氧化物(NOx)。通过对燃烧过程进行智能化设计,并采用稀薄燃烧和废气再循环(EGR),就能将NOx排放降至最低程度。由于发动机无法在所有的运行工况点均实现无NOx排放的要求,因此Keyou公司与TUFreiberg公司合作开发出了1种能从废气中高效去除NOx的催化转化器,并将其命名为“H2-DeNOx”,同时介绍了首次试验研究的成果。     

二、四冲程摩托车纵横谈（10）

(上接2001年第4期) 7.9排气再循环EGR电控装置 EGR装置是将排气管内一小部分废气引入进气管,人为地使新鲜混合气中的废气量增加,使火焰的燃烧速度及温度降低,对Nox的净化作用非常明显.在理想空燃比14.7.时,20%的废气再循环量可使Nox浓度下降70%,而油耗只增加3%;另一作用是利用高温排放废气加热混合气,提高燃油雾化品质,接近稀薄燃烧方式.EGR系统是降低Nox排放量的主要措施之一,对二、四冲程发动机都适合.     

汽车车排放控制措施

目前国内外汽油车排放污染物处理方式主要分为发动机内净化和机外净化。机内净化用改善可燃混合气的质量和燃烧状态来控制有害气体的产生，使气体的有害成分减至最少；机外净化用设置在发动机外部的附加装置使排出的废气净化后再排入大气。国外机内净化措施主要有废气再循环、发动机电控技术、使用低污染燃料、稀薄燃烧、曲轴箱强制通风装置、炭罐净化技术；机外净化措施主要有二次空气喷射、催化转化器。我国与国外相比汽车排放控制     

曼胡默尔扩展空气过滤系统的测试能力

曼胡默尔近日称，公司正在建立并扩大其测试能力，以满足汽车制造商对于改善空气流量计信号质量的不断增长的需求。随着废气排放标准和燃油经济指标的要求越来越严格，信号的精确度也变得日益重要。尤其是在柴油发动机中，空气流量计是电子控制单元的主要信息来源，而电子控制单元调节废气再循环和燃油喷射率，因此燃油混合物的燃烧质量直接取决于空气流量计信号的质量。     

低压废气再循环对阿特金森汽油机性能影响的试验研究

基于一台带有低压废气再循环（LP-EGR）系统的2.0 L自然吸气阿特金森（Atkinson）汽油机开展了不同废气再循环（EGR）率以及EGR与可变气门正时（VVT）耦合对发动机性能影响的试验研究。结果表明：LP-EGR可以抑制爆震，降低泵气损失，提高汽油机热效率，并减少NOx排放；在该发动机最高热效率点，设置27%的EGR率可使有效燃油消耗率改善7.4%；在中负荷工况点，随着EGR率的提高，燃烧稳定性逐渐变差，有效燃油消耗率先变好后变差；在外特性工况点，通入再循环废气导致充气效率下降，动力性下降。此外，研究发现，VVT与EGR对阿特金森汽油机燃油消耗率的影响存在耦合效应。     

雅阁轿车废气再循环装置（EGR）控制原理分析及检测

一、废气再循环装置的作用及控制方式 为改善发动机的工作状况,降低油耗,在发动机上采用了EGR（Exhaust Gas Recirculation）,即废气再循环装置,旨在把排出的一部分废气与新鲜混合气同时吸入气缸,以降低燃烧温度,提高热效率,同时由于其对NOx排放的特殊抑制作用,从而降低了NOx的生成量。