新一代载重车发动机活塞环端面磨损解决方案

排放法规限值的日益收紧对发动机的各项研发工作提出了新的挑战。为了满足改进燃烧和提高发动机效率的要求,导致发动机的负荷增加和磨粒尺度增大。改进发动机会导致活塞环及活塞环槽面临苛刻的摩擦学条件,因而活塞环端面磨损正成为活塞环设计时要解决的关键问题。防止活塞环端面磨损最常用的方法是镀铬。但这种方法在耐久性(厚度太薄)和金相图(表面粗糙)上有一定的局限性。为此,现已开始采用氮化处理的不锈钢第1道活塞环,以改善对端面的保护。与镀铬层相比,氮化层的硬度较高,且比较光洁。然而,对于新一代载重车发动机而言,在某些情况下,采取氮化处理应对摩擦学条件的能力也有其局限性。一种新的解决办法是采用热喷涂工艺。这种工艺能增加保护层厚度,从而减少活塞环与活塞环槽的磨损。为了在严酷的工作条件下评价各种端面磨损解决方案的效果,设计了特殊的发动机试验程序。对各种活塞环技术的评定结果显示,热喷涂的性能最佳。长期试验结果也显示,热喷涂层能提高端面的耐久性。     

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。     

小型化发动机用新型罗茨增压器

汽车制造商不断致力于进一步降低发动机的燃油耗和二氧化碳排放,在这方面的重要举措是采用较小排量但具有较高升功率的小型化发动机。Eaton公司专门为这一用途开发了在低转速区域具有高效率的新一代罗茨增压器。     

用极高喷油压力提高高速直喷式柴油机升功率的潜力

发动机缩缸强化是提高发动机效率的最佳途径之一,但因发动机排量较小,需要较高的升功率。研究以法国石油研究所的轿车用单缸样机试验为基础。该发动机升功率极高,且能承受高的热和机械应力。利用喷油压力高达250MPa的共轨喷油试验设备,在全负荷和部分负荷工况下进行了试验。结果表明．在全负荷工况下,提高喷油压力的措施比增大喷孔直径的措施更能提高燃油流量。这主要是因为较小的喷孔直径改善了空气卷入效果。将提高发动机的热和机械负荷限值与先进的涡轮增压系统相结合,会更有利于提高喷油压力。将高的喷油压力与高的增压压力和高的缸内最高燃烧压力相结合,能够得到极高的升功率（85～90kW）和高的燃空当量比（0．9）。     

Mercedes-Benz新型OM654发动机系列

OM654机型是Daimler公司推出的全新开创性发动机系列。介绍其技术理念和新发动机系列中首款机型的创新,OM654机型是未来柴油机的代表。     

采用主动排气系统减少CO2排放并符合未来的通过噪声限值

根据噪声测量法规ISO362/R51.03的要求,2024年欧洲乘用车的通过噪声限值将进一步降低2.0dB。通过噪声主要受到排气噪声的影响,因此需要重点在排气系统方面做进一步的优化工作。     

支持直接喷射汽油机欧6开发目标的缸内和循环可辨颗粒生成的评估

预混合理想配比进气充量的燃烧是不会生成碳烟颗粒的。因此,为了满足颗粒排放目标,直接喷射火花点燃汽油机的开发目标是要提供预混合的进气充量来避免或最大限度地减少碳烟颗粒的生成。发动机开发不仅需要有精确的颗粒排放测量仪,而且还需要能在所有相关试验工况下识别缸内颗粒生成源的传感器和测量技术。通过记录火焰辐射信号,以及对这些预混合扩散火焰特征信号的分析,就可以进行这种识别。介绍能在标准发动机和整车试验程序下应用的测量技术和分析方法,以尽量减少发动机瞬态运转时会生成碳烟颗粒的燃烧方式。     

直喷喷嘴系统深入开发的评价方法

为了满足未来的排放法规等级（如欧6c）,直接喷射点燃发动机排放的颗粒物数量必须减少。对于这些发动机,不同的部件会影响燃烧过程,从而影响碳烟颗粒物和沉积物的生成。