曼新型欧V系列发动机

采用EGR技术的曼欧V系列发动机 不久前,曼成功推出了满足欧V排放标准的采用废气再循环装置(EGR)的新型发动机.新型发动机的技术特点在于采用二级增压,加大了废气再循环的比例,采用了氧化催化器,而完全没有采用选择性催化还原装置(SCR),就能够达到欧V排放标准.     

车用LPG电控发动机排放控制的研究

文中所研究的LPG发动机电控系统综合利用了下列控制策略：基于步进电机步数的LPG燃料精确预控制与空燃比闭环控制；优化发动机起动后及暖机过程的空燃比控制；通过提高怠速及推迟点火的催化器快速起燃控制；通过氧传感器的加热以快速实现发动机起动后的空燃比闭环控制。并对1．8L汽油发动机进行了匹配试验，在兼顾发动机动力性及经济性的前提下有害气体排放达到欧Ⅱ法规的50％。     

马自达公司的新型4缸柴油机

马自达汽车公司推出了新一代Skyactiv-D柴油机。通过优化燃烧室形状、采用两级涡轮增压和减小机械摩擦,使该发动机的效率得以提高。Skyactiv-D柴油机的特点是压缩比为14.0,在不采用氮氧化物催化器或低压废气再循环的情况下仍能达到欧6排放标准,此外,它的燃油经济性比现有发动机提高了15%~20%。作为Skyactiv技术的一部分,该发动机具有优异的驾驶性能、良好的环保性和安全性。     

CA6110ZLA5N2柴油/天然气双燃料发动机的开发

为了达到欧Ⅱ排放法规要求和满足日益增长的对代用燃料发动机的需求,开发了一种以天然气和柴油为燃料的CA6110ZLA5N2双燃料发动机。该发动机采用增压中冷技术,匹配新型高效增压器,采用单点电控喷气系统,采取空燃比、天然气和柴油供给量精确控制的稀薄燃烧方式,增设用于天然气废气的特殊催化器,使该发动机不仅具有原柴油机的动力性,而且排放可满足欧Ⅱ标准的要求。     

满足欧Ⅴ和第三阶段油耗限值的汽油机技术路线分析

为了应对环境污染和能源危机的挑战,需要探索可持续发展的汽油发动机技术路线。本文首先通过分析欧Ⅴ排放标准和第三阶段油耗限值法规,研究其相对现有法规的加严之处;然后对发动机现有技术路线进行成本和收益分析,分析其成本和对油耗排放的贡献度;最后对各种技术路线进行综合分析,使汽油机技术方案能够在同时满足欧Ⅴ和第三阶段油耗的基础上成本降到最低。得出结论:为了使汽油发动机能够满足欧Ⅴ和第三阶段油耗限值,采用主要技术如排气VVT、提高压缩比、采用电子节温器、选择低摩擦阻力的活塞环和顶柱、重新匹配标定、改良催化器、弱混技术或者增压减排量等技术,能够满足欧Ⅴ排放法规和第三阶段油耗,成本增加最小。     

LPG单燃料BSH轿车欧Ⅳ排放控制技术研究

对欧Ⅳ单燃料液化石油气(LPG)发动机进行了排放控制技术的研究,对BSH1.6发动机进行LPG电控喷射系统改装,完成了催化器最佳转化窗口试验、燃料切换条件选择试验、整车轮毂欧Ⅳ测试循环试验。试验结果表明,在兼顾发动机动力性经济性的前提下,台架上制取的MAP图和燃料切换条件较为合理,LPG单燃料BSH轿车顺利通过欧Ⅳ测试循环。     

中冷后进气温度对重型柴油机NOX排放性能的影响分析

中冷后进气温度是影响选择性催化还原(SCR)转化效率的重要因素。文章以一台某厂家重型柴油机为研究对象,在发动机台架测试系统上运行世界统一瞬态循环(WHTC)工况,通过全流稀释采样系统(CVS)检测排气中原机NO_X排放值以及SCR催化器后的NO_X排放值。结果表明,当排气温度为42～62℃时,提高中冷后进气温度能够有效提高增压中冷柴油机的排气温度,但也使得原始排气中的NO_X排放值增大;排气温度的提升使得SCR的转化效率得以提升,但由于原始排气中NO_X排放值的增大,SCR的转化效率呈现先增大后减少的趋势。     

满足欧5排放标准的涡轮增压直喷汽油机催化剂起燃时间及减排研究

未来动力总成的开发目标是具有更好的燃油经济性。为了实现这一目标,在研发新车型时,发动机将更多地采用涡轮增压技术。涡轮增压发动机的动力性和燃油经济性较好,但排放性能欠佳,这是因为涡轮增压发动机冷起动时,由于涡轮响应滞后而会损失大量热能。因此,对于涡轮增压发动机,需要采用相应技术缩短催化剂起燃时间,以降低排放。尤其是配装涡轮增压发动机的车型按新欧洲行驶循环测试时,在城市低速循环起动阶段,其排放不能满足欧5标准要求。研究得出缩短催化剂起燃时间和降低排放的方法,使涡轮增压直喷汽油机满足欧5排放标准要求。进行全面的排放测试,如增加贵金属用量及载体的孔密度,缩短到催化剂的距离,以及采用二次空气系统等附加装置。通过这些独到的试验研究,使发动机逐步达到欧5排放标准。     

Fiat公司极度小型化的2缸汽油机

新型0.9 L 2缸增压汽油机是Fiat动力传动技术公司发动机开发的重要里程碑。被命名为"Twinair"的汽油机是极度小型化的杰出代表,不仅其总排量被减小,而且气缸数也减少了。通过废气涡轮增压与Multiair可变气门机构相结合,达到了出众的发动机功率,即相当于排量比其大50%的自然吸气发动机的功率,而且至少节油25%,废气排放满足目前实施的欧5排放标准。此外,Twinair 2缸汽油机的整个系统是按欧6排放标准要求设计的。由于采取了全面的优化措施,其噪声-振动-平顺性性能也成了小排量发动机的新标杆。     

一种减少二氧化碳和氮氧化物排放的有效解决方案

燃油耗低和低速扭矩大的涡轮增压柴油机动力总成在欧洲轻型载货车市场占有较大份额。预计,全球二氧化碳(CO_2)排放法规和用户对燃油价格的期望,会进一步迫使发动机提高燃油效率。但是,法规对氮氧化物(NO_x)和颗粒排放的限制可能会进一步增加柴油机动力总成的成本。对价格敏感度最高的1 400 kg以下紧凑型车型需要寻求一种替代方案,以面对CO_2排放限值的挑战,并保持对用户的吸引力。对小型化和降低转速的汽油机理念进行了研究,与此同时,通过提高平均有效压力来满足性能要求,以保持车辆良好的操控性能和起动性能。解决这一问题的关键措施是采用汽油直接喷射燃油系统。因为缸内汽油直接喷射和对进气进行分开控制,可以在不增加碳氢排放的情况下增强扫气效果。缸内汽油直接喷射还具有冷却充量的好处,有利于避免增压发动机的爆燃现象。研究了汽油直接喷射的几种可选方案,包括多孔式和单孔轴针式喷油嘴,以及侧向布置与中央布置的对比。对排量减小至1.2 L的涡轮增压3缸机和4缸机的基本结构进行了研究。减少气缸数有利于改善碳氢排放、热损失和扫气效率。从安装和成本方面考虑,减少气缸数也有一定好处,其次要考虑的是排气后处理系统。理论当量比燃烧涡轮增压直接喷射汽油机可以采用传统的三效催化转化器,故成本最低。分层燃烧直接喷射汽油机预计需要附加稀燃NO_x捕集器,而满足欧6标准的柴油机则需要附加柴油颗粒过滤器(DPF),并可能要采用NO_x后处理系统。虽然,目前对满足欧6 NO_x排放标准的后处理系统尚不了解,但增加的DPF、带稀燃NO_x捕集器的DPF,或带尿素选择性催化还原的DPF系统,都会使发动机在成本和安装方面面临挑战。对3缸涡轮增压直接喷射汽油机和其他发动机在降低CO_2排放与系统成本之间的价值权衡进行对比分析,并给出了结论。分层燃烧涡轮增压直接喷射汽油机与进气道燃油喷射4缸基本型汽油机相比,其CO_2排放量减少22%以上。采用可变气门驱动装置和传统三效催化转化器的理论当量比燃烧直接喷射汽油机的CO_2排放有可能减少18%。在欧6排放水平下,理论当量比燃烧涡轮增压直接喷射3缸汽油机动力总成具有理想的使用价值。在无稀燃后处理系统的情况下,如果3缸涡轮增压柴油机能满足NO_x排放标准的要求,则其价值能与汽油机的相当。因发动机本身NO_x排放较高而需要采用稀燃后处理系统的动力总成劣势明显。基于紧凑型汽车对价格的敏感性,根据价值分析预测,3缸涡轮增压直接喷射汽油机符合动力总成的选择要求。     

点火提前角对混合动力发动机起动工况HC排放的影响

分析了点火提前角的控制原理,通过试验研究了起动过程中不同冷却水温度下混合动力发动机点火提前角的修正对HC排放、催化剂起燃特性以及转化效率的影响规律,并对基于催化剂起燃特性的点火提前角修正值进行了重新标定。为混合动力发动机的控制和整车控制策略的制定奠定了基础。     

利用柴油机尾气后处理技术实现欧Ⅳ排放标准的试验研究

以某4缸增压直喷柴油机为样机,利用专业试验台架,在优化喷油提前角和EGR阀开度的前提下,联合利用氧化催化器(DOC)及微粒氧化催化转化器(POC)技术对柴油机尾气排放进行了试验研究,并总结了DOC和POC技术对柴油机排放的影响规律.试验结果表明,通过优化喷油提前角及EGR阀开度,并且选择正确的DOC与POC的布置形式,...     

汽车催化转化器结构优化设计应注意的几个问题

催化转化器可以有效地减少汽车有害物的排放，在汽车得到广泛的应用，目前，我国对汽车催化转化器的结构设计仅停留在经验设计的水平上，满足不了愈来愈严格的汽车排放法规对催化转化器的优化设计准则，探讨了计算流体力学在催化转化器结构设计中的应用前景。     

催化剂涂覆量对POC降低柴油机排放的影响

在1台4缸柴油机上进行了POC催化剂涂覆量对柴油机污染物排放量影响的试验研究,分析了POC催化剂涂覆量对HC,CO,PM和烟度的影响规律。结果表明,催化剂涂覆量为0.706×10-3 g/cm3时对HC和CO均有较高的转化效率,分别为58.4%和72.5%;涂覆催化剂后,POC对PM的氧化率和捕集率随POC前温度的变化呈现相似的规律,最高捕集率与氧化率均出现在230℃左右,分别为73.2%和30.1%。     

高压共轨柴油机快速建立起动油压的方法研究

对GD—1高压共轨式柴油机已有的起动油压控制策略进行了理论分析和试验研究,在此基础上试验了多种改进方案,总结出两套优化起动油压建立过程的控制方法,经试验验证,柴油机冷起动过程中共轨油压能够更加迅速地达到目标值,为进一步优化高压共轨式柴油机冷起动性能和降低起动过程中的排放奠定了良好的基础。     

汽车尾气超低排放控制技术

综述了低温起燃技术、紧密耦合技术、捕集技术及辅助加热技术在汽车尾气超低排放控制中的应用及这些技术的组合系统。     

摩托车国Ⅲ催化剂涂层性能的改善试验

我国摩托车污染物排放法规日趋严格,催化剂作为污染物控制装置中的一部分所承担的压力大大提高.新型的、满足国Ⅲ排放标准的催化剂要求起燃温度低、耐久性好,通过改进催化剂涂层来优化催化剂老化态的起燃温度及耐久性,达到催化剂耐久性的提升.     

混合动力控制策略对排放影响的试验研究

通过研究混合动力工程开发样车(Mule)与传统车在NEDC循环工况下的排放,发现Mule车相比较传统车排放不降反升,说明如果混合动力汽车没有经过相关标定优化,其控制策略会对整车排放产生消极影响。改进后的产品样车(OTS)在排放方面远远好于Mule车,除了NOx排放稍稍高于传统车外,HC和CO排放均低于传统车。     

汽车排气催化转化装置气流特性分析

运用计算流体动力学对汽车排气污染物控制装置———催化转换器进行了研究。通过对 4种不同引流区结构的速度场、压力场的计算 ,证明引流区的结构对催化转化装置的气流分布影响很大 ,应尽量避免采用直壁无引流过渡的结构 ,采用平滑过渡的引流区 ,不仅可减少涡流损失 ,而且压力损失大大小于其它结构。对实际汽车用催化转化器在不同排气流量下的速度场和压力损失进行了计算和对比。采用Ansys/FlotranCFD计算流体动力学软件 ,其计算结果与试验结果吻合较好 ,证明采用的方法是可靠的。