BMW公司新型3缸和4缸轿车柴油机

BMW公司为直列式发动机开发的新标准部件在汽油机和柴油机上具有很高的通用性。简单介绍3缸和4缸轿车柴油机的开发过程,它们已被配装于Mini和BMW X3车型。     

汽车涡轮增压器压气机噪声的计算气动声学模拟

汽油机领域增压技术(Eco-Boost)的问世为技术人员带来新的挑战。挑战之一是在非设计工况下,进入涡轮增压器的气流会产生气流噪声。在某些运行工况下,当进气质量流量和压比达到某一数值时,压气机叶轮表面气体分流会产生宽频噪声,被称为"啸叫"噪声。可以用增压器吹风试验和发动机台架试验来检测这种气体流动噪声。为了开发一种有效的设计,有必要了解这种噪声产生的基本机理。介绍为研究进气条件对啸叫噪声的影响而进行的计算气动声学分析,包括整个压气机叶轮和涡壳在内的三维计算流体动力学模拟。该增压器叶轮由6个主要叶片和6个分流叶片组成。基于计算机辅助工程的结果,提出一种压气机引导边缘入口台阶与进口导向叶片(或旋转叶片)组合的方案,以降低啸叫噪声,并通过试验证实这种创新设计的有效性。     

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。     

2008新年贺词

带着您的祝福,《汽车与配件》顺利地迈入新的一年。编辑部全体人员衷心感谢诸位长此以往的厚爱与支持。2008年是每个中国人最为自豪的一年,为让8月的中国阳光格外明媚,北京率先实施机动车燃油国Ⅳ标准。2008年是奋发与     

Acura RLX轿车用新型V6 3.5 L汽油机的开发

本田公司应用最新的动力总成技术“地球梦科技”,开发了1款3.5 L V6汽油机。该发动机的总体设计目标是降低二氧化碳排放,并向客户提供驾驶乐趣。“地球梦科技”的理念旨在降低排放的同时改善燃油经济性。为达到这一目标,并为用户提供驾驶乐趣,采用了三级可变气门正时及升程电控技术和可变气缸管理系统。将这种配气机构技术与缸内直接喷射技术相结合,可提升3.3%的功率,并降低燃油耗20%。为满足中型豪华轿车对噪声及振动水平的要求,开发了新型发动机悬置系统,以改善3缸运行模式的发动机振动。阐述了带可变气缸管理系统及缸内直接喷射系统的三级可变气门正时及升程电控技术、减摩技术,以及新型发动机悬置系统的结构及优势。     

建模技术在涡轮增压汽油机中的应用

一维发动机建模精度和计算速度的提高使发动机在开发过程中可以更大程度地依赖这种仿真技术。建模的效益体现在诸多方面:增加模拟迭代次数,以实现更好的优化;减少硬件原型迭代数,以缩短项目开发的时间和降低总成本。在最初设计阶段和整个项目中,都采用涡轮增压发动机系统的一维GT-Power模型进行辅助设计。该模型是采用Chrysler集团预测燃烧和爆燃的专利建模软件开发的。在这个项目的所有阶段,通过对预测结果与测功器数据进行系统地研究,提高了模型的精度。研究重点是通过一维GT-Power模型优化与测功器试验相结合,选择发动机压缩比和涡轮增压器,并减小各循环间变动和缸内变动。在出现上述变动时,发现从进气门和排气门倒流的残余废气、冷却的再循环废气、空气与燃油的混合气(仅针对进气道燃油喷射发动机)在本循环及下一个循环被重新分配到每个气缸。因此,进气门和排气门的倒流是导致在每个气缸中产生变动的主要因素之一。据此,通过一维GT-Power模型优化,并结合气门设计工程师的输入参数,设计了1组新的气门升程曲线。结果表明,使用该方法后,在燃油耗、废气再循环耐受性和发动机稳定性及发动机性能改善方面均产生了效益。     

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。     

BMW公司3缸直接喷射汽油机的热力学

BMW公司在可变气门机构、废气涡轮增压和汽油缸内直接喷射等技术基础上开发了发动机标准组合部件,未来,它们将被应用于BMW公司的所有汽油机。同时,研究证实,为了充分挖掘燃烧过程的潜力,0.5 L被认为是最佳的单缸排量。因此,BMW公司针对140 kW以下的功率需求,开发了一种1.5 L直接喷射汽油机。介绍这种机型的热力学潜力。     

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。