发动机小型化技术的发展

为了减少CO2排放量与燃油耗和汽车动力性之间的目标冲突，减小排量并采用废气涡轮增压技术来实现发动机小型化是众所周知被认可的解决方案     

本田汽车公司新型1.6L轿车柴油机

本田汽车公司开发了第3代轿车柴油机,该机型的废气排放更低,动力性能更强劲。1.6L小型化4缸废气涡轮增压机型的结构非常紧凑,质量比老机型更轻。与目前的2.2L柴油机相比,新机型配装于新款Civic轿车后,燃油耗降低14.5%,按新欧洲行驶循环运行的百公里燃油耗为3.6L,CO2排放量仅94g/km。     

Audi公司新型V8-TDI增压直喷式柴油机 第2部分:标定转化和废气后处理系统

Audi公司以全新的整机结构方案开发出了新一代V8-TDI增压直喷式柴油机,采用可调式增压系统,并在V形夹角中组合了1个电动压气机。开发的目标是得到1款运动型V-TDI机型,在燃油耗、功率和扭矩方面要明显有别于Audi V8-TDI柴油机,是1种能广泛用于高档车型中的动态特性优异的动力装置。所应用的重要部件是带有电动压气机的可调式增压系统和近发动机单流道废气后处理系统。     

Audi公司新一代V6涡轮增压直喷式轿车柴油机——机械结构设计

针对低燃油耗、低废气排放、良好的功率输出和持续不断的轻量化结构,Audi公司对新一代3.0L-V6涡轮增压直喷式轿车柴油机进行重新开发。通过优化热管理、内部摩擦和燃烧过程等措施提高效率,并集成近发动机布置的排气后处理装置是重要的结构设计任务,为此,对基础发动机进行了更为全面的改进。介绍新一代发动机的机械结构设计。     

Audi公司新型V8-TDI增压直喷式柴油机 第1部分:整机结构和带有电动压气机的增压方案

Audi公司以全新的整机结构方案开发出了新一代V8-TDI增压直喷式柴油机,V形夹角中的2个废气涡轮增压器实现了可调式增压方案,并且在全球范围内首次应用了电动压气机,它能在最短的时间内准备好迅速发力所必需的增压压力,以辅助传统的废气涡轮增压器,获得了高动态加速性能。分两部分介绍这种新一代直喷式柴油机的开发,第一部分介绍整机结构和带有电动压气机的增压方案,第二部分介绍其应用转化和废气后处理系统。     

博格华纳涡轮增压器运用于奥迪2．0L FSI发动机

博格华纳涡轮增压系统日前与奥迪公司合作开发出世界上第一台燃油直喷涡轮增压汽油机——Audi 2.0L FSI。该发动机结合了燃油分层喷射(FSI)与废气涡轮增压的优点，动力强劲、性能好，且油耗适中．能满足EUIV和ULEV排放要求．以及未来OBD(车载诊断)系统的要求。该发动机被应用于奥迪新款A3 Sportback轿车，最近又用在奥迪A4、高尔夫GTI和帕萨特上。     

以同时降低燃油耗和排放为目的的两级涡轮增压系统的研究

为降低重型柴油机的实际燃油耗和排放,对采用不同低压涡轮流量和进气控制策略的2种两级增压系统进行对比研究。结果表明,所选择的增压系统可在发动机宽广转速及负荷范围内获得更高的增压压力,如再结合较高的压缩比,就能在改善车辆实际行驶工况排放性能的同时,降低燃油消耗率。     

东风1.4 L增压直喷高性能汽油机开发

为满足近阶段油耗法规的要求,进行了东风1.4 L增压直喷汽油发动机(简称14TD)的开发,针对该发动机的直喷燃烧系统开发、涡轮增压器的匹配、NVH开发和标定开发等关键技术进行了论述。通过设计、仿真、试验相结合的开发方式,解决了增压直喷发动机特有的燃油湿壁、喷油系统噪声、颗粒物排放超标等重点问题,最终达到了14TD发动机的所有设计目标。     

液化石油气缸内直喷在涡轮增压汽油机上的应用

西班牙Repsol公司与奥地利AVL公司合作,在1台1.4L涡轮增压气缸内直喷汽油机上进行了汽油与纯液化石油气燃料转换使用的试验研究。试验表明,除了能达到必须的CO_2排放目标之外,这种燃料也对采用传统的废气后处理技术满足即将实施的行驶排放法规的要求作出贡献,新欧洲行驶循环燃油耗可降低约15%。     

液化石油气缸内直接喷射在涡轮增压汽油机上的应用

西班牙Repsol公司与奥地利AVL公司合作,在1台1.4L涡轮增压气缸内直喷汽油机上进行了汽油与纯液化石油气燃料转换使用的试验研究。试验表明,除了能达到必须的CO2排放目标之外,这种燃料也对采用传统的废气后处理技术满足即将实施的行驶排放法规的要求作出贡献,新欧洲行驶循环燃油耗可降低约15%。     

3种卡车进气系统管路的分析

就节能和环保来看,我国卡车进气系统的发展趋势是应用涡轮增压技术且发动机曲轴通风箱废气闭式排放,从而提高燃油效率和减少废气排放。针对不同的进气系统,其管路应有与之匹配的性能和要求。目前我国卡车的进气系统可大体按有无涡轮增压器分为2类,其中部分轻卡和中重卡的进气系统无涡轮增压器,大多数中重卡目前已采用涡轮增压器,其技术日渐成熟,但其发动机曲轴通风箱致     

Audi公司TT RS轿车用新型2.5L涡轮增压燃油分层喷射汽油机

Audi轿车搭载直列5缸涡轮增压发动机具有悠久的传统史.经过持续不断的开发,又将缸内直接喷射与涡轮增压相结合,2.5 L发动机在5400～6500r/min时功率达到250 kW,并在1600r/min时扭矩达到450 N·m.Audi轿车的发动机动力指标与优化匹配的6档手动变速箱相结合,在保持适当燃油耗的情况下,能使...     

依维柯汽车废气涡轮增压器的使用与检修

为了提高发动机的功率，降低油耗。减少排放和噪声，依维柯汽车SOFIM8142．27S发动机采用增压压力自控式Garrett TB25型废气涡轮增压器。它位于发动机的右前侧，与发动机气缸体之间装有隔热板。该增压器主要由涡轮机、压气机和放气阀(由放气阀执行机构控制)等组成。涡轮与压气机的叶轮装在转子轴上，     

柴油发动机废气涡轮增压技术浅析

目前，废气涡轮增压技术已普遍应用于柴油发动机汽车上。由于增压可以明显地提高发动机的动力性能，降低比油耗及排放，因此现代缸径小于100毫米的汽车发动机也越来越多地采用增压技术。     

高速公路长途运输卡车专用重型柴油机的燃油耗改善研究

对高效率柴油机、混合动力系统、废热回收系统、后处理系统,以及先进传动系统等能够改善高速公路长途运输重型卡车燃油耗的可能途径进行了研究。介绍了改善柴油机本身燃油耗性能所用策略及实际发动机的试验评价结果。独立发动机的试验评价结果表明,当卡车在高速公路上行驶时,采用高制动平均有效压力、两级涡轮增压系统、双循环废气再循环(高压循环和低压循环)系统、新型燃烧室和新型喷嘴喷油系统的小型化柴油机,可大幅降低发动机常用工况的燃油耗。     

先进技术在4D20轿车柴油机开发中的应用

介绍了吉利4D20轿车柴油机开发所应用的电控高压共轨喷油系统、冷却式废气再循环、尾气后处理装置、带VNT的涡轮增压中冷及可变进气涡流控制等先进技术.对整机按照欧洲排放测试循环进行了台架试验.结果表明,由于采用了众多先进技术,4D20轿车柴油机最高功率达100 kW,升功率达50 kW/L,全负荷工况最低油耗仅为210 g/(kW·h),最大扭矩为307 N·m(1800r/min),最大扭矩时噪声为85 dB(A),同时排放各项指标均低于欧V排放标准限值.     

单级顺序增压涡轮增压器——超低排放柴油机的增压新理念

涡轮增压柴油机以超低排放达到了较高的平均有效压力水平.传统涡轮增压器的涡轮与压气机的匹配要达到期望的性能和响应特性变得越来越困难.为了满足排放法规的要求,采用超高水平的废气再循环控制氮氧化物排放,采用柴油颗粒过滤器控制碳烟和颗粒排放.这些技术使涡轮修正流量减少到压气机修正流量的一半,从而使压气机与涡轮的匹配恶化.介绍一...     

21世纪是柴油车的时代(二)

现代柴油机已开始采用直喷式燃烧室、四气门、电控系统、涡轮增压和中冷、可变截面涡轮增压器、废气再循环(EGR)、高压燃油喷射系统、废气后处理系统等，使柴油机的燃油经济性和排放性能得到明显提高，已可完全满足欧Ⅲ、欧IV甚至欧V排放法规。     

满足欧七排放法规的超紧凑型环形催化转化器方案

更清洁的发动机是未来动力总成系统的开发目标之一。目前的研究重点是在降低CO2排放的同时,在整个发动机特性曲线场内提供采用电气化设备的废气后处理装置。高效的涡轮增压内燃机和催化转化器技术是实现该目标的前提条件。VitescoTechnologiesEmitec公司开发出了结构紧凑的废气后处理系统,其由涡轮增压器和催化转化器组成。     

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。