Mercedes-AMG公司新型4缸2.0L直喷汽油机

为了进入紧凑型轿车领域,Mercedes-AMG公司在Mercedes-Benz-BlueDirect系列4缸直喷汽油机模块化组件基础上,开发了新型4缸2.0L直喷汽油机。为了达到133kW的高升功率,必须在基础发动机、空气管路、增压系统及排气装置等方面进行改进。     

针对米勒循环和阿特金森循环的发动机配气机构公差在线调节

进气歧管压力测量可用于检测特定发动机的实际气门正时,从而可在线调节气门关闭状态,并与参考发动机进行有效匹配。这在很大程度上补偿了由制造过程引起的进气门和排气门公差,并使发动机以最佳气门正时运行。VitescoTechnologies公司正计划将该方法用于量产发动机。     

高功率低燃油耗的新一代蜗壳式增压器

德国Handtmann Systemtechnik公司重新启用蜗壳式增压器的理念,以期通过增压提高汽油机的功率,并对其进行了全面的改进。这一项目的合作伙伴Be rtrandt公司对发动机工作过程进行仿真,证实了蜗壳式增压器相比其他增压系统所具有的优越性。介绍了Handtmann Systemtechnik公司的蜗壳式增压器在发动机缩缸强化理念中的应用。单级和两级蜗壳式增压器适用于汽油机和低排放柴油机。     

采用两级涡轮增压器提高功率密度

对于乘用车柴油机而言,较高的进气密度或较高的增压压力是提高功率密度和满足严格的排放法规要求所必需的条件。然而,若采用单个可变几何截面涡轮增压器,要消除涡轮增压的固有缺陷存在一定的局限性,很难协调低速扭矩与额定功率的关系。Hyundai汽车公司的R系列2.2 L柴油机通过使用串联式两级涡轮增压器,获得了出色的功率密度,其额定功率为165 kW,低速扭矩为350 N·m。并且,在1 250~2 250 r/min的发动机转速区域,均可保持500 N·m的最大扭矩。与目前采用单个可变几何截面涡轮增压器的R系列2.2 L柴油机相比,功率密度增加了12%以上。两级涡轮增压柴油机的燃油经济性略微优于目前的R系列2.2 L柴油机,与采用单个可变几何截面涡轮增压器的3.0 L柴油机相比,燃油耗进一步降低。车辆试验结果也表明,采用两级涡轮增压器的R系列2.2 L柴油机可代替3.0 L单级可变几何截面涡轮增压柴油机,而不会使驾驶性能变差。     

进一步开发喷油器优化柴油机燃烧

进一步开发共轨喷油器的重点在于降低未来柴油机的CO2排放,Denso 公司通过提高喷油嘴针阀的开启速度,在降低颗粒物排放的同时获得节油效果。除此之外,Denso 公司具有电磁式或压电式针阀的新型喷油器在应用附加预喷射油量方面提供了进一步的自由度,以1 种具有3 次预喷射能力的喷油器证实了其降低燃油耗和颗粒物排放的进一步潜力,并且可以应用于轿车柴油机与载货车柴油机上。     

用于汽油机和柴油机的新型活塞裙部涂层

降低摩擦对于内燃机的总效率起着越来越重要的作用,因此无论是在汽油机还是柴油机上活塞裙部涂层都得到了广泛的应用,这对活塞在燃烧室中工作又提出进一步的要求,需要具有更高工作能力的活塞裙部涂层,Federal-Mogul公司在其涂层系列中又开发了2种新的涂层品种。     

现代优化气缸变形的新方法

未来实际行驶排放(RDE)法规要求在目前的行驶循环之外也应具有更好的废气排放可靠性。由于对负荷和动态性能的要求更高,诸如机油窜入燃烧室等现象也会对废气排放特性产生不利的影响,因此活塞-气缸系统和优化气缸变形在发动机整个开发过程中越来越成为关注的焦点。介绍了IAV公司应用对此具有重要意义的开发工具和方法的可能性,这些有针对性的步骤有助于减小气缸变形。     

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%。     

Audi公司新一代3．0L V6涡轮增压直喷式柴油机（第1部分）——设计与机械结构

2003年,第1代Audi 3．0L V6涡轮增压直喷式柴油机投入批量生产,2010年推出了第2代新机型。这种全新机型降低了燃油耗和排放,提高了动力性能,同时显著减轻了发动机质量。上述目标是在大量技术创新,尤其减小机械摩擦损失和轻量化结构设计的前提下得以实现的。经过热力学分析,Audi公司进一步改进了老机型的4气门燃烧方式,并采用了改进的串联压电式共轨系统,最大共轨喷射压力可达200MPa,而且,为了提供更好的瞬态响应,对涡轮增压器也进行了改进。     

发动机缩缸强化的不同理念分析

通过缩缸强化,1台自然吸气发动机被排量较小的增压发动机代替。过去,缩缸强化主要用于提高功率,但目前越来越多地被用来降低燃油耗。GM公司的分析揭示了增压发动机虽燃油消耗率较高,但却能使汽车的行驶燃油耗较低的原因。这时可达到的节油效果,除了取决于发动机扭矩特性外,还取决于缩缸强化比和汽车质量对发动机排量之比。