日本内燃动车的最新技术动向

近年来,人们对内燃动车提出了更严格的要求,例如对柴油机制定了更严格的排放标准;要求车辆结构上采用无障碍及通用化设计;开发环保型、省维修、低成本的动车。文章介绍日本新渴Transis公司在提高内燃动车性能方面采取的有效措施,阐述了长期以来该公司按照市场需求研制的不同型式、各具特色的内燃动车。围绕新型动车采用的新技术、新装备、新工艺、新材料,从一个侧面展示了最近内燃动车的技术发展动向。     

活塞的表面处理工艺

对车用发动机来说,降低二氧化碳排放和改善燃油经济性是重要的课题。鉴于发动机活塞要求减轻质量和降低摩擦,介绍了用于活塞第1道环环槽和活塞裙部的表面处理工艺,这些技术有利于活塞的轻量化和降低摩擦。     

乘用车柴油机用可变两级涡轮增压器的开发

为了满足以欧洲为首的逐年收紧的排放法规要求,配装可变截面涡轮增压器以替代传统涡轮增压器的车辆越来越多。最近,为了提高乘用车柴油机的低速扭矩,并同时加大输出功率,提高发动机瞬态响应性能的要求也越来越高。介绍一种三菱重工公司独立开发的可变两级涡轮增压器,其性能和耐久性优异,已开始被用于乘用车柴油机。     

日本キハ189系列特快型“海风号”内燃动车

キハ189系列特快型内燃动车是西日本铁路公司为替换キハ181系列旧动车而开发的新型内燃动车。介绍了该型动车的编组概况,车体及客室布局、动车车体采用的环状结构。着重描述了动车主要技术参数,车内、外装修设计,转向架、制动装置、车内设备、柴油机的结构与性能等。     

受横风作用的铁道车辆动态性能分析模型及其验证

为了分析受横风作用的车辆动态性能,建立了基于静态分析模型的动态分析模型,通过横向动载荷实车试验,验证了动态分析模拟程序的有效性。在比较了静态分析方法和动态分析方法差异的同时,验证了横风频率对车辆动态性能的影响,提高了临界倾覆风速的评价精度。     

柴油机喷油系统的发展第4代共轨喷油系统

为满足日益收紧的排放法规要求,柴油机管理系统正变得越来越复杂,不仅尺寸越来越大,而且其价格也日趋昂贵。研究的目的是在将柴油机优势最大化的前提下,开发一种简单且价格低廉的发动机管理系统。为此,提出了结合“动力”与“智能”的开发理念。“动力”意味着可以提供250～300MPa极高喷油压力的喷油系统;而“智能”意为领先的的闭环控制系统,这一系统可以利用集成在喷油器内部的压力传感器获得压力信号,自动修正喷油特性,即智能精准修正技术。这一技术将为柴油机创造出空前的附加价值。     

Accord插电式混合动力车用新型汽油机的开发

作为本田公司的下一代发动机系列,配装于Accord插电式混合动力车的新型2．0L汽油机具有燃油耗低和排放性能好的特点。采用可变气门正时及升程电子控制系统,具有2种特定凸轮（即功率凸轮和燃油经济性凸轮）。功率凸轮作用持续期短,用于大功率输出和发动机起动;燃油经济性凸轮作用持续期长,可通过延迟进气门关闭正时,获得阿特金森循环效应。还采用了冷却废气再循环（EGR）技术,并对控制系统进行了改进,实现了低燃油耗目标。首先,能确保EGR阀前后压差的新型控制系统改善了EGR流量的控制性能。其次,改进了扭矩控制,可以预测因点火延迟引起的发动机扭矩下降。驱动性和燃油经济性在极苛刻的条件下保持原有水平。最后,采用了基于大气压力改变运行点的控制技术,即使环境发生变化,仍可保持低油耗性能。开发了混合动力车用催化转化器的新型快速预热系统。在发动机起动阶段,通过改变电机运行来控制发动机负荷,这样可有效预热催化转化器,从而使尾气排放降低到能满足特超低排放车SULEV20标;住的水平。     

海洋环境下萨哈林岛卡萨弗斯大桥的受力性能评估

以俄罗斯萨哈林岛卡萨弗斯跨海大桥为研究对象,由于海洋环境的影响钢梁受到严重腐蚀,损伤程度较大,有必要进行相应的受力性能评估。利用有限元模型对损伤部位进行模拟,根据锈蚀损伤程度对钢混桥极限承载能力进行了分析和评估,结果表明,桥梁破损严重但承载能力符合规范标准,并提出了改造建议和未来的研究方向。其结果具有一定的理论意义和工程实践应用价值。     

马自达汽车公司的新型4缸Skyactiv—D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。     

柴油喷雾的混合气形成及其燃烧分析

介绍了柴油机燃烧过程中的自着火燃烧现象,所获得的测试与分析结果能为开发燃烧控制技术提供帮助,并为建立计算流体动力学的燃烧模型提供数据。