新型工业用火花点火双燃料发动机的开发

近年来,包括页岩气在内的天然气在北美获得很大关注,而工业用火花点火发动机可以适应不同的燃料,如汽油、液化石油气(LPG)或天然气。日益收紧的废气排放法规还要求工业用火花点火发动机采用带三效催化转化器的反馈式燃料喷射系统。为了响应客户需求,开发了可以燃用任何汽油、LPG或天然气的双燃料发动机。介绍开发该机型所使用的技术和方法。对新机型的汽油机变型,采用计算流体动力学,对喷射器的位置和带稳压箱的进气歧管设计进行优化,并寻求进气歧管、燃料输送管和插件式点火线圈的优化布置。此外,可燃用LPG或天然气的变型机都配备可以布置在狭小空间中的供气装置。通过这些方法,所有变型机都具有与原柴油机进行互换的特性。排放性能满足瞬态工况法规,可选的小型催化消声器扩展了这种发动机适应各种设备的能力。     

电控喷油系统中电磁阀的设计和试验研究

1引言 电子喷射技术是随着日益严格的排放法规而发展起来的,它可以提供高适应性、高灵活性的燃油供给方式,优化燃烧的组织,实现整机性能优化及排放的改善,是否采用电子喷射系统已成为评价发动机先进水平的一项重要技术指标.     

2020年及其以后高效低排放先进汽车技术的发展(英文)

日本、美国和欧洲将于2010年到2016年对汽油车和柴油车实施极为严格的排放法规。为了满足这些排放法规,汽车制造商不得不优化相关的燃烧、后处理和燃料等技术,从而开发超低排放发动机系统。使用这些最新技术的汽车预计可以在未来20年内维持它们占据的市场份额。而2020年之后,提高燃油经济性和使用可再生能源如电能、生物能来减少交通运输领域对石油的依赖会得到更多的关注,这也会一定程度减轻全球变暖。混合动力汽车是一个很有前途的有效改善燃油效率的替代方案,其次是电动车。低成本的永磁铁电动机、锂离子电池以及电气、电子装置是这些车辆的核心。对于所有类别的车辆,使用先进的轻量化材料也将是一个更为重要的提高能量效率的方法。这些材料包括高可拉伸的钢材、塑料和轻金属。尽管燃料电池汽车有很多优点,也值得做基础的研究工作,但是燃料电池汽车技术在实用化之前必须克服许多困难的和不确定的因素。从全球环境的角度考虑,在已经机动化和正在机动化的国家中,这些先进的、环境友好的发动机技术应该得到恰当的共享。     

用于交通运输的石油基燃料（英文）

该文综述了影响世界未来交通燃料的问题。目前,交通能源主要来自石油基液体燃料,这一势头仍将持续。交通能源需求的未来增长,主要是在发展中国家,主要是柴油和航空燃油的增长,而不是汽油。未来几十年内石油供应充足,能够满足这种增长的需求。为了满足对效率、排放、成本和客户期望的日益严格的要求,发动机技术发展趋势将影响对未来燃料品质的要求。适合于未来火花点燃发动机的最佳燃料,是具有高的RON(研究法辛烷值)和低的MON(马达法辛烷值)的汽油;而适合压燃发动机的最佳燃料,是低辛烷值燃料或低十六烷值燃料。为满足这些变化,需要炼油企业巨额投资,并增加低辛烷值燃料组分。因此,十分重要的是,由汽车和石油公司及利益相关方来共同开发可以使用低辛烷值燃料的高效发动机及其燃料系统。     

柴油/PODE重型车辆的实际行驶经济性与排放特性

针对柴油/PODE混合燃料发动机虽满足实际道路排放法规的需求,但实际道路的高瞬态性导致其瞬态结果与实验室稳态结果不符的问题,按照国Ⅵ排放标准测试流程,采用便携式排放测量系统对一台燃用柴油/PODE混合燃料的国Ⅵ重型牵引车的实际道路排放进行研究。研究定制由比功率、车速和加速度等信息共同定义的车辆工况分箱,以更加细致地衡量车辆排放及经济性能。数据统计分析结果表明：对于所有燃料,在工况多变的市区工况下CO和PN排放最高,在柴油中添加PODE能够显著降低CO和PN排放,其全路况比排放综合降幅为50%左右;掺混PODE后实际道路NO_x排放增加,在高速工况下最高,其比排放增加幅度低于20%;重型车辆常用工况为高速工况,高速中等功率需求工况下排放和燃油消耗率最多,在市区路段时,低速小功率需求工况占据大部分的时间,其排放和燃油消耗率仅次于高速中等功率需求工况,PODE的添加使得燃油消耗率增加;当PODE掺混比为30%时,发动机整体有效热效率为40.3%,比燃用纯柴油时提高了约2%;当PODE掺混比为20%时,其整体有效热效率相比D100反而有所下降,这与实际道路行驶条件下的高瞬态...     

小型卡车用高效、清洁型柴油机的开发

五十铃公司正致力于进一步提高柴油机的效率及环保车辆的开发,研制高效环保的新型发动机。此次推出小型卡车用高效清洁柴油机不仅能满足日本后新长期排放法规,而且获得了低排放车辆的认证。介绍了新发动机在改善排放性能及燃油经济性方面采用的先进技术及其概况。     

商用车增压式高压共轨喷射系统解析

越来越规范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消耗的不断增加,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,因此为了降低制造成本和运行费用,必须进一步采用机内净化措施来降低柴油机的原始排放和燃油消耗,而其中燃油喷射系统起着至关重要的作用.     

以购买节能减排车为荣

对传统燃料发动机而言，为了适应越来越严苛的燃油经济性限值和排放法规，小型化发动机是唯一出路。     

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。     

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     

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。     

某车型三元催化器贵金属配比优化研究

随着国家排放法规逐步升级，贵金属价格持续走高，企业成本压力越来越大。针对某车型三元催化剂贵金属用量偏高，在满足国家排放法规的前提下，对贵金属用量进行优化，并相应调整发动机标定。最终确定的优化方案，经排放、NVH、油耗、热管理等测试验证，均满足国家法规和企业设计目标。该改善提案对量产车的贵金属优化工作具有较强的指导性和实用性。     

重型载货车运输整车标准:优化货运效率优势以满足美国温室气体排放标准

中型和重型商用车行业一直专注于提高货运效率,降低客户的总运营成本。为了优化燃油效率,大多数厂商不再专注于分立组件,而是看重整车和操控。展望2030年,未来效率提升的路径不够明确,1种解决方案不能适用于所有的制造商或车辆应用。因此,燃油效率法规必须有足够的适应性,允许各种技术方法以确保商用卡车市场的需求得到满足。描述美国环保署(EPA)1阶段温室气体排放模型(GEM),讨论预计将被用来改善未来燃油效率的技术,以及如何完善2阶段的下一代GEM,跟踪这些技术,包括为什么要修订驾驶循环。这项工作也将讨论如何通过改进下一代GEM模拟增强法规监管能力,使技术中立,与实际的技术进步保持一致,正确反映目前温室气体(GHC)减排的技术渗透成果,即在不影响排放达标的情况下丰富重型载货车市场的产品多样性。最后,评估这些理念以提高对重型载货车市场未来温室气体排放法规的有效性,确保监管的完整性。     

低污染柴油机用电装公司电控直列式喷油泵

为满足日趋严格的柴油机排放法规,提高燃油经济性,提高发动机输出功率以及降低噪声,电装公司探讨了对改善燃烧过程十分重要的燃油喷射雾化方面的一些方案,研究了为缩短喷油持续期而提高喷射压力与喷油率并同时提高控制精度的方法以及利用发动机和车辆工况反馈,采用电子控制系统实现优化控制。     

STEYR载重汽车发动机燃油消耗及扭矩—功率特性的改进

本文叙述了载重汽车发动机燃油消耗和扭矩特性的改进及其在STEYR-DAIMLER-PU-CH有限公司新研制的15系列发动机中的应用。文中介绍了15系列增压中冷直列六缸发动机和涡轮增压V型八缸发动机的改进情况,以及2200转/分时额定功率为270千瓦的V型8缸增压中冷样机的研制情况。从燃油消耗的情况来看,这些机型可满足八十年代末期的要求,扭矩和功率都明显增加。也许在不久的将来可满足欧洲排放法规的规定,而目前已满足1984年增压中冷发动机用的美国法规要求。由于八缸机额定转速大幅度地降低,故得到了理想的噪声值,根据STEYR-DAIMLER-PUCH公司Steyr总厂所研制的系列,本文重点报道其研制工作情况及成果。     

轨压波动与喷油量的计算模型研究

高压共轨燃油喷射系统因其喷油量与喷油正时能根据柴油机运行工况进行实时控制,可实现多次喷射,从而改善缸内燃烧状况,并为柴油机喷油系统的设计和应用提供灵活性,因此具备满足未来排放法规的潜力,     

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。     

发动机机仓里采用的电子产品

发动机机仓里电子产品的重要性受很多因素影响,有市场方面的因素也有法规方面的因素。日益提高的燃油价格及环境法规使得人们开始关注替代性燃料(如乙醇)和混合动力技术,这种情况的发生成为发动机基本结构变化的转折点,从而使发动机适应这种变化。与增加后处理系统或机械控制系     

小型非道路共轨直喷式柴油机的技术理念

近年来,由于对工业用发动机运行平顺性和低燃油耗方面的要求日益提高,因此,要求农业、园林及工程机械等非道路用发动机具有高功率、低燃油耗和低噪声的特点。此外,即使是小型发动机,其电子控制装置的发展趋势也需保持一致。基于这些背景,开发了采用共轨燃油喷射系统的新型非道路用直喷式柴油机,以满足上述要求。评述了在小排量非道路用柴油机上采用共轨燃油喷射系统,以及优化燃烧系统和喷油特性的技术。     

用于重型载货车发动机的先进EGR控制概念

为满足未来的公路排放标准,有必要对重型发动机进行瞬态优化。精确EGR控制对降低发动机排放,满足未来的排放法规很有用。以降低瞬态原始排放为目标,EGR系统的响应时间必须缩短。