MAN B＆W公司TCR新系列涡轮增压器的开发和初步试验结果

MAN B＆W公司在成功地将它不久前开发的用于2100kW以上大功率四冲程和二冲程柴油机的TCA系列涡轮增压器投放市场之后，最近又开发出一种全新的、用于较小功率发动机的TCR系列涡轮增压器。该系列涡轮增压器可满足目前和未来柴油机和气体燃料发动机的市场需要。新系列涡轮增压器包括6种不同的尺寸规格，适合脉冲或定压增压，覆盖的发动机功率范围为390kW-5000kW。预定的应用范围包括船舶推进，发电机组、固定式和铁路牵引发动机。它的主要开发目的是高效率、高压比、高比质量流量、低重量、小外形尺寸、长寿命，易维修、运行安全、低产品成本和低寿命期成本。为了实现所有这些目的，MANB＆W公司必须完成一个广泛的开发和试验计划，以确保产品满足市场需要和具有高的运用可靠性。除了已经将一些模拟工具，诸如用于对所有相关的涡轮增压器部件进行空气动力学分析的3D—CFD（计算流体动力学程序）或用于静态和动态负荷计算以及转子动态模拟的FE（有限元）法，作为一种标准而加以利用外还在开发阶段初期首次进行了密封安全性计算。为了掌握顾客的特殊需要，在经过了复杂的QFD（质量功能开发）分析之后，提供了用户要求的技术务件。此外，涡轮增压器样机亦在燃烧器试验台上进行了广泛的试验以验证预期的按照一典型的柴油机特性曲线的工作特性。本文描述TCR系列涡轮增压器的开发过程和由它所提供的新的机会。另外，还介绍了通过台架试验和发动机试验所获得的初步结果，这些初步试验结果进一步证实了用户可从该系列涡轮增压器获得的主要好处。     

BB69000和BB69400型内燃机车：BB66000和BB66400型机车的现代化改造

为了满足铁路货运增长和机车短缺的需要,法国国营铁路公司在等待交付新的货运内燃机车的同时,制定了一个大规模改造中等功率内燃机车的计划。文中介绍了对BB66000和BB66400型旧机车实施现代化改造的详细情况,其中包括实施该项计划的技术和经济目标,改造的机车的技术特性,其柴油机、电力传动装置、空压机、空调机组等的结构和性能特点,以及实施该计划的时间表等。     

带有可变气门正时和升程的新一代V8发动机的开发

介绍了为Infiniti FX50车开发的新款5．0L V8发动机VK50VE。VK50VE发动机配备了能够对气门正时和升程进行连续控制的机构,即可变气门正时和升程（VVEL）机构,以及对进、排气凸轮轴都能控制的液力可变气门正时控制系统,即双可变气门正时控制（D—VTC）系统。与之前用于FX45车的VK45DE发动机相比,这款新型发动机能够在节气门全开时获得较高的动力性,同时提供更佳的燃油经济性。另外,通过VVEL和D-VTC优化气门正时,这款发动机的排放性能较之VK45DE也有所改善。介绍了VK50VE发动机的技术特点,以及新近为改善带有VVEL和D-VTC系统的废动机性能而开发的控制技术．     

满足最低废气排放限值的Volkswagen新型2L涡轮增压直喷式柴油机（第一部分）

对欧洲的Volkswagen Tiguan和Audi A4轿车上已使用的共轨柴油机作了进一步改进之后,从2008年中期开始在美国上市的VW Jetta轿车可满足全球最严格的排放法规Tier2 Bin5中对废气排放限值的要求。除了采取燃油喷射系统优化、低压废气再循环系统和新型气缸压力调节法的实用化等机内措施外,NOx后处理系统的应用是其技术特点。新的柴油机系统要求针对全新的燃烧方式开发新的控制算法和进行细致的参数匹配。     

用塑料件实现进气系统的功能集成

增压发动机进气系统的功能集成具有很大的技术和经济潜力。为了设计和制造这样的系统,必须具有高度的集成能力和生产能力。多种批量应用的Mann＋Hummel产品已证实,这种塑料件可使总质量减轻和系统成本降低,因而十分有意义。     

用多连杆可变压缩比机构提高发动机性能的研究

介绍了一种采用多连杆机构的新型活塞一曲柄系统,它能改变活塞在接近上止点时的运动,从而获得与运转工况相匹配的最佳压缩比。只要选择合适的连杆机构并优化具体的参数,就可以在不增加原发动机尺寸或重量的情况下安装这种多连杆可变压缩比（VCR）机构。以前的文章中已清晰地说明了该VCR机构的特点,它能很容易地实现压缩比的连续可变控制。通过在膨胀冲程中对上连杆的垂直定向能减少由活塞侧推力引起的发动机摩擦。此外,通过连杆尺寸的优化设计可以实现类似简谐运动的活塞行程特性,从而降低由活塞二级惯性力引起的发动机噪声和振动,并减少曲轴扭矩的波动。将上述多连杆VCR机构应用于一台涡轮增压发动机,研究了它对发动机性能的影响。研究表明,在低负荷时提高压缩比和采用废气再循环,在高负荷时降低压缩比并提高增压压力,可以提高发动机的燃油经济性和输出功率。采用这种多连杆机构后的发动机活塞行程与传统发动机不同,类似于简谐运动。这种活塞行程的特征是接近上止点时活塞速度较慢,接近下止点时活塞速度较快。根据燃烧稳定性、时间损失、冷却损失以及摩擦情况,研究了在部分负荷工况下这种活塞行程特性对燃油经济性和最大功率的影响。     

新型高功率密度工业用柴油机的开发

工业用柴油机广泛用于许多领域,市场强烈要求其成本低、紧凑性好、功率输出和可靠性高。此外,工业用柴油机的排放法规正在不断强化,所有的发动机都必须遵守这些法规。因此,低排放是一个基本条件。介绍了利用计算流体动力学优化进气道和燃烧室形状以实现高功率输出和低排放的工作。此外,针对高功率输出引起的热负荷增大问题,以及为了提高可靠性和耐久性,开发了新的冷却水套结构。曲轴支承采用了高刚性梯子型框架,以实现低振动噪声。齿轮机构布置在飞轮侧,以降低齿轮噪声。开发出了具有高功率输出、结构紧凑和优良振动噪声特性的工业用直喷式柴油机。     

柴油发电机组的再生式负载试验装置

介绍一种内燃机车动力装置负载试验时能回收其电能的再生式负载试验装置及其操作顺序。经计算表明,当这种装置的效率为0．85时,如每月试验10台内燃机车,则一年可向机务段电网提供45万kwh以上的电能。高尔基编组站机务段在试验期间的电能消耗降低了15％。     

英吉利海峡隧道至伦敦的新建铁路连接线隧道

英国的第一条高速铁路线．英吉利海峡隧道铁路连接线（CTRL）将英吉利海峡隧道与伦敦市连接起来。第一个施工段（74km）,其中包括NorthDown隧道,计划于2003年9月投入使用;第二个施工段（39km）计划于2007年投入使用。第二施工段的隧道正在施工,其总长度占此施工段线长的60％。     

基于优化燃料喷射控制的柴油机快速开发方法

从预防地球温室效应的观点出发,热效率高且二氧化碳排放少的柴油机已重新获得关注。此外,由于近年来减排技术和燃烧控制技术的不断发展,柴油机的氮氧化物和颗粒排放也已大幅度降低。在应用这些最新燃烧控制技术的过程中,必须合理调整控制参数,在各种运行条件下兼顾降低排放和提高热效率的要求。叙述了在实际发动机上高效率、高精度优化控制参数的方法。