商用和工业用发动机发展趋势

降低排放和改善能耗是决定道路用和非道路用发动机未来发展方向的重要因素。通过采用天然气替代柴油以实现燃料灵活性。为了满足未来的需求,发动机将变得更加复杂。此外,基型机上将采用更先进的附属系统,用来进行回收废热、气态燃料供给、排气后处理及其控制。增加发动机的复杂性将会增大整个动力系统的尺寸、质量及成本。未来发动机发展的另一个关键因素是优化基型机,满足未来的排放法规(包括CO2)要求,通过优化基型机弥补附件增加带来的尺寸、质量和成本的增加。发动机缩缸强化、新材料、减小摩擦、先进增压和燃油喷射系统技术等方面已在轻型车辆领域显示出潜力并已处于具体实施阶段。介绍未来商用和工业用发动机基型机的改进方案及潜力,描述这些技术如何改善商用和工业用基型发动机,以满足未来排放法规及燃油效率要求。     

不同稳定剂对SBS改性沥青稳定效果的对比研究

通过试验测试不同老化时间样品的针入度、软化点和延度比较其相容性和路用流变学性能指标的变化,分析体系宏观稳定性和稳定剂性能特征,并通过形态结构照片分析稳定剂改善的效果。结果表明,加入稳定剂后改性沥青的高温储存稳定性明显改善,同时加入FD-06无硫稳定剂的改性沥青在热储存过程中性能更加稳定,不易离析。沥青中的部分组份具有化学活性,利用其活性点,引入带有活性基团的反应物,并通过被引入分子的化学结构的调节改善SBS与沥青的相容性,从而制备储存稳定性良好的SBS改性沥青。化学改性技术的应用提高了路用改性沥青的性能/价格比。     

用于废气再循环汽油机的双线圈点火

未来,高增压汽油机对点火能量的要求不断提高,由于废气再循环(EGR)在汽油机上变得越来越重要,因此,这种趋势变得更为强烈。BorgWarner公司开发了一种新型双线圈点火系统,可明显改善汽油机对EGR的相容性,这是发动机在较高EGR率和动态运行状态下稳定运行的重要前提条件,能够进一步降低燃油耗。     

采用两级可变压缩比系统提高车用汽油机的效率

发动机小型化与涡轮增压相结合是目前实现汽油机二氧化碳减排目标的主要技术措施之一。发动机小型化具有众所周知的优点,但其缺点是在高负荷时易发生爆震,并且需要通过提高增压度来补偿功率的下降,所以必须采取降低发动机压缩比的措施。另外,部分负荷时的增压压力升高会导致其效率变差。采用两级可变压缩比(VCR)系统可以弥补上述缺点。动力长度可变的两级VCR系统可以采用长度可变的传动部件来代替传统的传动部件,因此,只需对现有的发动机结构作较小的改动。在过去几年中,研究人员一直在研发这种长度可变的连杆系统。根据目前的发展状态,详细阐述该系统的工作原理和特性,对各种压缩比的范围和驱动转速的考虑进行详细讨论,将两级VCR系统与全可变VCR系统进行比较,并展望如何在现有的先进汽油机中,利用两级VCR系统的潜力降低二氧化碳排放。     

气缸工作表面形状的评定

对气缸工作表面的要求不断提高。为了能更好地描述气缸套工作表面的摩擦性能,对其微观结构组织进行三维测量,并用客观的特性值来描述其特性。Audi公司用气缸体工作表面形状测量数据生成三维特性值,并按照ISO 25178-2标准评估其表面形状的适用性。最后,与传统的脉冲节拍触针式测试方法进行比较。     

满足美国第2阶段第5级排放限值的Bluetec排放控制系统

近年来,柴油机在欧洲轻型车的市场份额持续增长,而北美市场的柴油机份额却仍很小.直至最近,柴油机仍可不使用活性的氮氧化物(NO<,x>)后处理系统,仅通过发动机机内优化措施就能满足欧洲和北美的NO<,x>排放限值要求.但美国于2007年引入第2阶段(Tier 2)第8级(Bin 8)和Tier2第5级(Bin 5)排放法...     

满足现在和未来要求的机体曲轴箱轻型结构

KS铝合金技术有限公司年产百万台铝合金机体曲轴箱,其中柴油机占有很高的份额,同时铸造工艺的革新引起了普遍的重视.模块化压铸工艺应对发动机小型化的挑战,型腔翻转重力浇铸工艺满足了柴油机对铝合金机体曲轴箱最高强度的要求,PTWA公司的工艺技术提高了气缸工作表面的工作能力.     

摩擦功率优化的发动机活塞环组

立法者通过汽车排放法规确定了内燃机的发展方向.为了满足排放限值的要求,工业界对新的燃烧方法、机械效率的改善,以及新的排气后处理系统进行了研究.在由活塞、活塞环和气缸滑动表面所组成的摩擦系,即所谓的动力单元中,活塞环组具有巨大的降低燃油耗的潜力.Mahle公司得出结论,最佳的低摩擦功率活塞环组可使燃油耗降低5%.     

非道路高功率发动机的电辅助增压技术

电辅助涡轮增压技术是一种用于优化发动机瞬态特性的技术。德国MTU公司在涡轮增压器试验台和其自产发动机上,以交叉充电装置的形式对该技术进行了试验。以此证明该技术的有效性及其对ZR系列涡轮增压器的设计原理和理念的兼容性。     

新型气门座圈材料

Federal Mogul公司已为气门座圈开发了1种以粉末冶金为基础的新型材料,采用其合金材料使柴油机和汽油机进排气门座圈具有高承载能力和良好的耐磨性。