新型2．0L高效柴油机的开发

丰田汽车公司致力于应用高可靠、低成本的基础技术来开发兼具驾驶乐趣和高燃油效率的车辆。开发侧重于燃烧特性和摩擦的逐步改进,最大限度地利用新型2．0L高效柴油机的最大潜力。自2011年11月以来,这种新型发动机已在世界各地的市场推出,被用于Avensis、Auris、RAV4和Verso等车型。概述了新型发动机及其技术要点。     

采用进、排气门正时控制系统的新1．6L4缸直接喷射涡轮增压汽油机的开发

介绍一种采用汽油直接喷射系统和双连续可变气门正时控制系统的新1．6L4缸涡轮增压汽油机。较高的环境性能要求迫使汽油机必需进一步提高效率。同时,改善动力性能对于增强车型的竞争力及市场的认知度十分重要。为了满足上述要求,开发了一种1．6L直接喷射涡轮增压汽油机。通过采用多种减摩技术,该机型达到了与2．5L自然吸气汽油机相同的高动力性能,而且其较低的燃油耗可与排量较小的汽油机相媲关。此外,该汽油机达到了美国低排放车第2阶段一超低排放车和欧5排放法规要求的低尾气排放性能。该汽油机已被命名为MR16DDT,第1款配装MR16DDT汽油机的车型是Juke。详细介绍了该款新型汽油机采用的各项技术。     

高增压点燃式发动机早燃的研究

介绍了高增压点燃式发动机产生早燃原因的研究结果。研究中,首先将早燃涉及的现象,按照工作的物理原理,构建到决策树中。然后,利用决策树,推断出所有能想到的被认为是早燃原因的单一机理。进行了试验研究和数值仿真,用以判断每种机理在试验发动机上促进早燃的能力。改变特定参数进行试验,以核实发动机运行工况与早燃频率之间的相互依赖关系。此外,使用紫外光光敏高速摄影机进行光学测量,以获得早燃源的空间分布及其进展信息。数值仿真应用详尽的化学反应动力学,分析了空一燃混合气在不同热力学条件、混合气成分及其他因素下的总体自燃性能。此外,还进行了三维计算流体动力学仿真,以确定燃烧室内的主要工作条件。综合试验和数值研究的结果认定,很多可能机理可被排除,只有气缸套甩出的润滑油滴,是产生早燃的最合理解释。已识别影响油滴的甩出量,也就是影响早燃频率的主要因素之一,与侧向布置喷油器造成的喷雾撞击所引起的润滑油稀释有关。     

Audi公司新一代1．8L增压燃油分层喷射汽油机（第1部分）——基础发动机及其热管理

Audi公司已成功将EA888型4缸汽油机系列的第3代机型,即1．8L增压燃油分层喷射汽油机投放市场。鉴于日趋严格的二氧化碳排放限值和未来的欧6排放标准,对该机型进行了全面改进,应用了众多的创新技术（例如,集成在气缸盖中的整体式废气冷却）,使用了缸内直接喷射和进气道喷射的双重喷油系统,以及采用双凸轮轴相位调节器的可变气门机构（Audi可变气门升程机构）。同时,运用新颖的全电动冷却液调节,使实施创新的热管理成为可能。介绍了这种新一代汽油机的基础发动机及其热管理。     

新型Mercedes-Benz 4缸涡轮增压直喷汽油机

开发了一种全新Mercedes-Benz发动机系列,分别是内部型号为M270和M274的4缸BlueDirect增压直喷汽油机,其特点是具有最高的效率、动态性能和可变性,并根据市场的特定条件,采取降低CO2排放的技术,确保了在不同基本配置情况下都能获得最佳的燃油耗值。     

陷入困境

去年春天,世界贸易组织预测2014年全球贸易量将增长4.7％,但将2015年的全球贸易量增长预期从5.3％下调到4.0％.更可悲的是,美国集装箱货物出口商也将继续面临困境,且2015年美国集装箱出口量将继续下滑.     

未来配气机构链传动与皮带传动的竞争

现代轿车汽油机和柴油机的配气机构大多采用链传动或皮带传动。AVL公司对这两种传动技术进行了试验研究,并得到了以下研究成果。     

热障涂层对非道路用柴油机性能和排放的影响

一方面,内燃机的性能应随着某些技术要求和燃料费用的快速提高而有所改善。另一方面,由于使用替代燃料和环境的要求,也迫使人们改进发动机使用的材料。因此,发动机材料的性能变得越来越重要。业内对引入热障涂层(TBC)的隔热柴油机的试验研究产生了一些争议。有些报道称,发动机效率会随着隔热有所提高,而另一些报道的结论则为之相反,也有报道给出了喜忧参半的结论。对基本型发动机和隔热(活塞顶采用等离子喷涂法涂覆氧化锆涂层)柴油机放热情况进行的比较分析。涂层系统会影响到燃油消耗率、功率、燃烧效率、污染物含量和发动机零部件的疲劳寿命。采用等离子体热喷涂法在燃烧室,包括活塞、气缸盖、气缸体、进气门和排气门上涂覆陶瓷层,通常会产生一些有利的影响。采用涂层系统时也存在一些缺点,例如会产生氮氧化物。基于试验结果,对热障涂层的所有优点和缺点进行了研究。同时,还给出了效率损失原因的解释。用1台在活塞、气门、气缸盖和气缸套上涂覆0.5mm厚的压电陶瓷(PZT)和氰酸盐改性环氧树脂的3缸柴油机,在不同负荷工况下进行了试验研究。结果表明燃油消耗率有所降低。未燃碳氢化合物和一氧化碳的排放量减少,而氮氧化物排放增加。     

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。