采用新型过量空气系数传感器降低燃油耗

由于废气排放标准限值日益收紧,因此,废气传感器技术变得越来越重要,与此同时,汽车制造商对传感器的安装空间、测量精度和可靠性也提出了更高的要求。为了改善内燃机的环保性,Bosch公司竭力开发能满足未来要求的过量空气系数(λ)传感器,并已将新一代LSF Xfour型跃变式λ传感器推向市场。     

降低汽油机二氧化碳排放的极限潜力(第1部分)——机械方法

德国Kaiserslautern理工大学和Karsruher工艺技术研究所介绍了进一步降低汽油机燃油耗和二氧化碳排放的可能性及其极限,评价和比较了以化学计量比均质混合气运行的汽油机,并使用了可变气门机构优化工作过程的热力学方法。为此,将划分凸轮轴相位调节器、非连续气门升程转换器和全可变气门系统之间的应用界限。此外,还介绍了汽油机无节流运行中气缸切断的节油潜力。     

热负荷下的气缸盖温度测量

在对热机械负荷下的气缸盖寿命进行数值评估之前,必须先按工况计算出气缸盖的温度场。由于温度场对所计算的气缸盖寿命至关重要,因此,必须将计算温度与测量温度进行比较。介绍一种由德国慕尼黑工业大学研究出的气缸盖温度测量方法,它利用一种特殊的高温黏结剂可使热电偶固定在与火力面平行的钻孔内。     

Opel公司采用两级增压空气冷却的2.0 L双涡轮增压柴油机

Opel公司运用两级增压空气冷却和压电喷油技术开发了2.0 L双涡轮增压柴油机。采用闭环燃烧调节技术,降低了排放和燃油耗,并首次将上述技术措施与两级增压空气冷却相结合,进而获得了最大的功率和扭矩值,并进一步改善了加速响应性能。     

Volkswagen公司柴油机的模块化标准部件

Volkswagen公司新一代涡轮增压直喷式(TDI)柴油机是其模块化策略的重要组成部分。该新型柴油机系列必须满足Volkswagen集团对横置式柴油机标准部件的要求,而且,TDI技术必须能满足未来10年的高要求,因此,与上一代柴油机相比,新型柴油机不仅结构紧凑、应用灵活,而且进一步降低了燃油耗和有害物排放。     

以优化曲轴为目的的创新轴承设计

由于发动机功率和缸内最高燃烧压力不断提高,在相同甚至较小尺寸的情况下,对发动机零件的要求越来越高。轴承的承载能力和曲轴的结构强度越来越接近临界线。ThyssenKrupp和IAV公司提出一种创新的轴承理念,可明显改善曲轴的强度。     

Daimler公司满足欧6和第4阶段排放标准的10.7L商用车柴油机

OM 470型10.7 L柴油机是Daimler公司15.6 L以下排量的新型重载商用车柴油机系列的代表机型,已被投放市场。该机型通过了载货车和公交车用欧6柴油机的认证,能用作欧4和第4阶段(Tier 4)排放标准等级的工业用柴油机,而且适用于全球市场。鉴于未来柴油机小型化,以及降低二氧化碳排放和燃油耗的要求,这种机型在Daimler公司重载商用车柴油机系列中起着越来越重要的作用。详细介绍了OM 470型柴油机为达到欧6排放标准的热力学开发,以及为达到欧4和Tier 4排放标准的配套情况。     

道路用中重型增压柴油机动力总成的瞬态行驶循环建模

用传统方法分析行驶循环燃油经济性时,运动学模型无法采集到增压空气处理系统中的瞬态差异。建立一维动力学性能仿真模型预测行驶循环燃油经济性,它包含了发动机和车辆模型的所有瞬态元素。令人感兴趣的瞬态技术是机械增压,其优点在于可改善增压响应,缩短达到最大扭矩的时间。评价了机械增压器离合器带来的好处。当前的美国6~8级商用车市场只采用涡轮增压柴油机。根据对车辆销售和二手卡车市场进行调查的结果,选择了3辆车和基本型动力总成。行驶循环的燃油经济性是仿真工作的主要输出。所有动力总成都符合美国环保署2010年排放法规要求。同时包括2种降低氮氧化物的方法:(1)仅采用高比例废气再循环,(2)采用低比例废气再循环+选择性催化还原装置的后处理系统。在工作过程中开发了2种采用GT-Suite的新型建模方法。高水准的动力学模型对中央处理器性能强度的要求更高,但提供的输出不能用更快运行的稳态或运动学模型加以解释。机械增压配置对增压响应的改进体现在车辆性能的提高,而又不增加额定的功率/扭矩比。与基本型涡轮增压动力总成相比,机械增压应用不同水平的降速,既可提高车辆性能或燃油经济性,也可使两者同时得以改进。还评价了机械增压器的尺寸和布置方式(在串联增压配置中放在压气机之前或之后),以及废气再循环回路的布置方式。在3辆车的应用中,均实现了燃油经济性的改善。     

降低气缸内直喷汽油机的颗粒物排放

为了识别颗粒物排放的原因及其影响参数,德国卡尔斯鲁厄(Karlsruhe)理工学院(KIT)活塞机械研究所(IFKM)在内燃机研究联合会(FVV)研究计划项目中,采用单行程曲柄连杆机构装置和单缸试验发动机进行了相关的试验研究。2种试验载体都装配了喷油器布置在中央的汽油缸内直接喷射系统。通过光学、热力学和废气分析测量技术的组合应用及其在试验装置上的众多应用,能够对各个影响参数进行单独的考察,并与颗粒物排放的测量值联系起来。