降低汽车燃油耗的摩擦学技术

降低发动机燃油耗和减少二氧化碳排放是满足日趋严格的排放法规要求的必经之路。针对降低发动机燃油耗的课题,以发动机周边零部件为中心,着重介绍丰田汽车公司开展的摩擦学相关研究。就利用摩擦学技术降低燃油耗的具体方法,阐述了在优化气缸内圆面(工作表面)、改进活塞组件、优化气门机构及曲轴轴承等方面采用的新技术和新工艺,评价了上述技术措施对降低燃油耗及二氧化碳排放的效果。同时指出,即便是当代先进的内燃机,在利用摩擦学技术与手段优化其内部摩擦及降低燃油耗方面,仍具有很大的发展潜力。     

通过朗肯循环充分利用载货车柴油机的废气能量

全球排放法规限值收紧、不断提高的燃料价格和未来对二氧化碳排放的调控,都要求载货车柴油机进一步降低燃油耗,例如通过优化热管理。Behr公司与AVL公司和ZF公司合作开发了一种废气余热回收系统,能使燃油耗下降约5%。     

博世公司商用车新型增压式高压共轨喷射系统介绍

正不断完善的废气排放法规迫使柴油机制造商不断采取各种机内净化措施和废气后处理方法来降低柴油机的排放,各种废气后处理装置应运而生。但是,柴油机的低排放与经济性是相互矛盾的,以往不断加严的排放限值已导致燃油耗的不断增加,而即使在采用机外净化措施的情况下,原始排放的高低对确定废气后处理部件的尺寸起着决定性的作用,直接影响到购置费用和运行成本,因此为了降低原始排放和燃油耗,并降低制造成本和运行费     

基于当前环境问题的汽车技术发展趋势

据统计资料显示,近年来日本运输部门的CO2排放量仍居高不下,其中源自汽车的CO2排放量约占总量的86.2%。因此,汽车仍是CO2的主要排放源之一。世界各国也一直在完善与收紧相关法规限值,以此卓有成效地改善汽车废气排放并降低燃油耗。着重分析了日本国内制定的废气排放与燃油耗相关法规及政策的发展趋势。针对当前的环保问题,介绍了近年来在日本汽车市场出售的新车型,并阐述了改善燃油耗与降低排放的技术发展趋势。     

面向未来的柴油机技术研究

柴油机因具有较高的效率，在工业领域中有着广泛应用。以人工智能或充钠制造为代表的新技术有助于降低燃油耗和排放。在德国内燃机研究联合会的未来发展计划中，应针对柴油机进行更科学的研究，并实现技术转化。     

采用新型活塞环涂层降低摩擦功率

活塞环具有降低内燃机燃油耗和CO2排放的巨大潜力。Federal-Mogul公司开发了名为"DuroGlide"的新型活塞环涂层,其特点是具有高耐久性,并能显著降低摩擦功率。由于新型涂层具备良好的耐磨损性,并且其抗烧损性能比传统活塞环涂层更好,因此可以满足对汽油机和柴油机提出的苛刻要求。     

商用车发动机用双联外齿轮可调式机油泵

内燃机采用体积流量可调式机油泵供给润滑油,可降低燃油耗和二氧化碳排放高达3%。这种可调式机油泵在轿车发动机上已获得广泛的应用,未来这种趋势也将扩展到商用车发动机上。为此,德国IFM发动机技术公司开发了一种新型可调式机油泵,它能满足商用车的特殊要求。     

小型化发动机用的新型罗茨增压器

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。     

汽油机的市场发展趋势与技术研发动向

以发达国家为中心，各国制定了改善汽车燃油耗及净化排放尾气的法规，同时其限值也在快速地收紧。低燃油耗汽车目前收到了广泛关注。     

汽油机智能可变气门升程系统的开发

中国燃油耗法规与排放法规的不断发展,对汽车发动机的燃油耗和排放都提出了更高的要求。可变气门升程技术可以有效降低发动机的燃油耗和排放。介绍了1种由上汽集团技术中心自主研发的两级智能可变气门升程(I-VVL)系统。结合计算机辅助工程(CAE)的仿真分析,设计了该系统的核心结构。开发了一整套适用于该系统的零件加工工艺,并完成了配气机构性能试验和耐久试验验证。结果表明,该I-VVL系统结构紧凑,对周边零部件影响小,功能性和可靠性满足设计要求。     

满足日本后新长期排放法规的重型柴油机技术

自2009年起,日本实施的后新长期排放法规针对重型车制定了更严格的排放限值。此前,已于2006年制定了严格的重型车辆用燃油耗标准,规定在2015年前,要在满足排放法规要求的同时,达到燃油耗标准。根据这一背景,描述了新E13C型重型柴油机的发展概况,以及采用的设计理念和主要技术规格。着重介绍了如何同时兼顾到改善排放性能与提高燃油经济性,为满足后新长期排放法规要求的新型E13C柴油机所采用的先进技术及其新装备。探讨了新高压共轨燃油喷射系统、新型燃烧室、大容量废气再循环系统、柴油颗粒捕集器和尿素选择性催化还原系统的实际应用与效果。     

发动机降速对排放与燃油经济性的影响

发动机降速在国际市场的多个领域发展迅速。利用发动机降速能够提高效率的优势,原始设备制造商已经开发了大量降速发动机产品。发动机在低转速范围内运行具有很多优势,其最显著的优势就是能降低燃油耗。因为发动机能够在其最佳效率范围内运行更多时间。通过采用降速措施,发动机能以低转速和大扭矩状态运行。对于输出相同的功率,发动机能承受更高的单位负载,从而提高效率,降低燃油耗。燃油效率提高的因素包括由于活塞速度降低导致发动机摩擦减小、相对传热减少,以及热效率提高。由于对进一步提高内燃机效率及减少排放的要求日益提高,因此,该试验研究尝试研究轻型商用车降速。具体的性能与排放试验结果表明,通过大量试验研究,分析了3.77 L试验发动机不同参数对发动机额定转速降低的影响。     

INA创新凸轮切换系统

发动机开发的主要问题是降低油耗和CO₂排放,未来废气排放法规也要求进一步降低排放。目前虽然人们在电动汽车和燃料电池汽车开发上做了大量的工作,车辆内燃机仍然是重要的驱动源。内燃机的效率必须不断提高。发动机优化过程中非常重要的问题有:降低充气循环、充气循环的优化、残留废气量的影响、特别是在部分负载的情况下,在压缩行程和测量新鲜空气量开始时的温度控制。需要气门机构具有可变性,以实施这些策略。从纯配气相位调整和部分可变气门升程到全部可变气门升程,完     

轻型混合结构气缸体曲轴箱的可行性

车辆的总质量直接影响到燃油耗、CO2排放和加速性能。内燃机气缸体曲轴箱具有极大的轻量化潜力,已逐渐成为行业关注的焦点。内燃机的轻型结构对于混合动力车型意义重大,如电机、功率电子器件和蓄电池等部件均使车辆质量有所增加。随着汽车电动化的发展,气缸体曲轴箱的设计要求也在相应提高。     

福特扩大Eco-Boost新动力技术的应用

福特EcoBoost新动力技术不但提高发动机动力性能，而且还降低了燃油耗和排放。     

汽车发电机效率优化方向研究

2025年国家要求燃油车实现平均油耗4L/100km的目标,同时测试循环由NEDC测试方法改为WLTC测试法,整车的油耗和排放计算更加严苛。发电机作为内燃机上扭矩需求较大的附件,发电机的效率优化措施对降低油耗及排放会有着明显的效果。本文通过对发电机改用高效二极管,定子绕线和散热等方面优化提升发电机效率。同时,提高发电机效率可作为降低整车油耗解决方案之一。     

BMW公司特超低排放车用2.0L涡轮增压4缸汽油机

2012年,首款特超低排放车用BMW涡轮增压汽油机将在BMW 328i近零排放轿车中首次亮相。BMW公司的研发工作既满足了全球最严格的排放法规要求,又越来越重视产品的耐久性。所谓的“双涡轮技术”已成为在可靠满足最严格排放限值要求下具有高动力性和低燃油耗的先驱。     

电动“微风”徐来——电动增压器瞬态快速响应的最佳体验

为了遵守全球越来越严格的排放和燃油耗法规,,汽车制造商为了降低发动机油耗、提升整车性能做出了很多技术改进,从而推进了微混和48V系统的优化和应用。     

未来汽油机的小型化

近年来,汽油机小型化已成为降低燃油耗和二氧化碳排放的重要技术措施之一。以Mahle公司1.2 L汽油机为例,小型化率已达到50%,与同排量的自然吸气汽油机相比,其新欧洲行驶循环燃油耗的优势高达30%[1,2]。     

戴姆勒克莱斯勒/福特/标致雪铁龙/IFP联合研究新的燃烧过程

戴姆勒克莱斯勒、福特和标致雪铁龙集团与法国的ＩＦＰ联合研制 4行程自动着火可控燃烧汽油机 ,这是一台按照柴油机原理而使用汽油作燃料的内燃机。研制的发动机不需要使用催化装置 ,其排放不超过欧Ⅳ标准对于汽油机的排放限值。与原汽油机相比 ,该发动机的ＣＯ2 排放降低 10 %～15 % ,ＣＯ和Ｎ2 Ｏ的排放降低 6 0 %～ 80 %。戴姆勒克莱斯勒/福特/标致雪铁龙/IFP联合研究新的燃烧过程