1500 kW复合式沿线调车机车的燃油消耗和废气排放

北美传统的调车机车通常装用一台有8个不同的功率挡位和一个空转位、柴油机转速范围为250～900r/min、标定功率为1125～1500kW的EMD12或16缸645E型柴油机。各功率设定值(挡位)按一确立的负荷循环加权以得出总的燃油消耗率和废气排放率。目前推出的机车动力系统采用多台排量较小的非公路柴油机配成独立的发电机组,以使机车排放更加清洁,效率更高。本文将一台采用单台较大排量柴油机的传统调车机车的废气排放和燃油消耗与一台换装了动力装置(装用3套345kW柴油发电机组)RP20BD型的机车以及一台使用二套345kW发电机组和一组蓄电池的复合式RP20BH型机车进行了对比。     

完整街道的完整性评估

衡量完整街道完整性的工具可以被用于制定政策、决定基础设施投资优先考虑的区域以及如何分配单个街道的路权。回顾了评估完整街道设计最前沿的研究文献。评估完整街道必须先建立基于现实情况的完整性评定标准,而此标准需通过建立街道分类体系将不同类型街道优先体现的功能和预期目标相结合。标准指标体系应体现街道的完整程度,包括交通、环境及场所等要素,同时也应足够灵活,从而能够阐述实现这些功能的各种方法。除极个别外,文献回顾的大多数指标体系都不适合用来评估完整街道,因为这些评估体系大多仅衡量街道是否具备特定的设计要素。另外,一条街道的完整性还可以依据其交通运行、环境和场所方面的标准来评估,也可以与所属街道分类制定的预期目标进行比较。因此,考量一条街道涉及很多因素,如何界定完整街道的优劣及评价指标仍然有许多工作要做。     

现代-起亚公司小排量SmartStream 发动机

SmartStreamG1.0发动机是现代汽车集团第3代SmartStream 发动机,具有1.0L排量,以Kappa系列机型为基础,并满足当今CO2排放法规的要求。介绍了这种新机型的设计理念和技术亮点,如双气门口喷射、冷却废气再循环,以及中间位置具有锁定装置的可变凸轮轴相位调节器。     

采用机械涡轮复合增压系统优化7.8L柴油机的稳态效率和排放性能

与传统的涡轮增压器或机械增压器相比,内燃机采用机械涡轮复合增压系统具有更多优势。机械涡轮复合增压系统将机械增压、涡轮增压和驱动耦合装置集成在一起,通过涡轮轴和连续可变传动机构(CVT)之间双向传递扭矩的高速驱动系统,能够在涡轮轴和发动机曲轴之间实现对总传动比的控制。由于避免了超速和涡轮迟滞的限制,涡轮的高效设计成为可能。日本五十铃汽车公司认识到了机械涡轮复合增压系统的优势,和日本超级涡轮技术公司共同评估了机械涡轮复合增压系统相对于传统的涡轮增压器的收益。     

提高车轮内置电机的结构完善性

车轮内置电机为未来电动汽车的新驱动系统提供了1种最佳的结构方案,可通过直接设置在车轮中的电机来驱动车辆前进。相关文献主要涉及这种电机电磁主动件的优化问题,而对于电磁从动件也需要进行详细的分析和广泛的验证。     

可实现实际节油的前端附件带传动系统

由于泵气损失、机械摩擦损失和前端附件功率消耗等原因,发动机的指示扭矩无法完全传递给车轮。前端附件带传动系统(FEAD)对空调压缩机、交流发电机和动力转向泵等各种附件进行供油和控制,属于功率消耗装置。在实际驾驶条件下,标准燃油经济性试验并未考虑附件驱动力矩,仅将其作为5循环修正系数。因此,研究改善前端附件传动系统仍具有重要意义,对于空调压缩机和交流电机尤为如此。该研究有两个目的:一是定量测量FEAD系统的驱动力矩数值以评价附件产生的损失;二是利用评价标准设计一种能够有效减小FEAD系统摩擦的措施。为了确定所提方案是否值得开发,对FEAD系统的基本特性进行了研究。为使2.0L柴油机FEAD系统的驱动力矩最小化,设计了多种方法。在实际驾驶条件下,测量广泛采用了附件负荷控制器和温控箱。对FEAD系统进行改造,如优化多楔带、惰轮、张紧轮和附件等,驱动力矩得以显著减小。因此,这是一种在联邦测试循环(FTP)、欧洲新驾驶循环(NEDC)和实际驾驶排放(RDE)试验等标准试验模式下改善车辆燃油经济性的重要措施。     

12V混合动力电动增压系统

现代汽车欧洲技术中心与集成动力传动技术公司已合作开发出了1款用于轿车的新型驱动方案,由1台4缸1.7L柴油机与1套名为"Supergen"的12V轻度混合动力系统组成。后者将1台混合动力电机与1个电动压气机组合布置于紧凑的壳体中。这种新型的12V电压技术是借助于发动机低速化而能显著降低CO2排放的低成本方法。与采用电动压气机的48V轻度混合动力系统相比,其在相同的行驶功率情况下具有系统总成本更低的优势。     

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。     

轻型商用车柴油机的新型热管理系统

发动机的热管理系统能较快地加热动力总成，降低冷却水泵及风扇的功率损失，并使发动机在最佳的温度范围内运行．从而达到降低燃油耗的目的。BorgWarner公司以一种全新的方式，将可调式冷却液泵与电动调节冷却液阀相结合。这两种部件被集成在传统的冷却系统中，并且与液力风扇离合器一起，由新开发的调节算法控制。     

2013年车用发动机排放控制回顾（下）

回顾2013年汽车排放法规和车用发动机排放控制技术的重要进展。介绍该领域排放法规的主要进展,包括美国建议收紧轻型车污染物排放标准,以及欧盟制定车辆实际行驶排放标准的情况。在应对严重的空气质量问题方面,中国和印度出现值得注意的转变。简要阐述了发动机燃油的发展状况。估计目前正处于石油稳定供应的初期阶段,这有可能使燃油价格保持稳定。轻型车和重型车的发动机技术促使发动机效率明显提高。回顾汽油机和柴油机在满足现行氮氧化物和温室气体排放法规方面取得的重要进展。证实或不久将证实,重型发动机可以采用常用的方法达到50%有效热效率。回顾包括选择性催化还原系统和选择性催化还原过滤器在内的氮氧化物控制技术进展,重点是低排气温度下的氮氧化物减排,以及各种部件的整合和控制。柴油机的颗粒减排技术正在围绕积灰特性和选择性催化还原一体化方面发展。直喷汽油机使用的颗粒捕集器正在快速发展,在某些情况下,这种捕集器的背压、点火特性和减排功能已与三效催化转化器的十分接近。氧化催化转化器的发展涉及一些棘手的问题,如排气中碳氢化合物和CO较高时的低温减排性能,以及甲烷氧化问题。讨论汽油机气态排放物控制技术的主要进展,重点是发动机标定与排放控制系统的匹配,以及稀燃汽油机的排放控制。下半部分介绍车用发动机排放控制技术的发展。