乘用车柴油机用可变两级涡轮增压器的开发

为了满足以欧洲为首的逐年收紧的排放法规要求,配装可变截面涡轮增压器以替代传统涡轮增压器的车辆越来越多。最近,为了提高乘用车柴油机的低速扭矩,并同时加大输出功率,提高发动机瞬态响应性能的要求也越来越高。介绍一种三菱重工公司独立开发的可变两级涡轮增压器,其性能和耐久性优异,已开始被用于乘用车柴油机。     

采用快速燃烧法改善敲缸的潜力

利用柴油的自着火作为多点点火源,以改善汽油机的敲缸现象。试验与数值分析的结果均表明,通过控制燃烧开始时间及燃油空间分布,可以控制燃烧持续期。点火前的燃油广泛分布可以在抑制敲缸的前提下实现快速燃烧,从而改善热效率。     

利用机械增压器降低柴油机瞬态工况排放的研究

一般来说,涡轮增压发动机有增压延迟,而机械增压发动机则不存在这个问题。为了满足日本新长期排放法规,在1台柴油机上安装了机械增压器,由此改善了柴油机瞬态工况和低速扭矩工况的增压特性。在瞬态工况应用更高的废气再循环率,降低了排放。介绍了柴油机使用机械增压的优缺点。     

改善环保型高性能发动机零部件用耐热铸钢耐热性的研究

日立金属公司开发出发动机用排气系统零部件用耐热铸钢（25Cr-20Ni系耐热铸钢）,可承受高性能汽油机1000℃以上的高排气温度。在合金设计中,有效运用了多重回归分析法,以分析各种添加元素与材料耐热特性的关系。为寻找出对耐热特性影响最大的合金元素,利用全数选择法进行计算和比较,找出了对材料特性影响较大的元素。在添加元素...     

动载下沥青路面超孔隙水压力分析

沥青路面结构内部的孔隙水在高速行车荷载的作用下形成的瞬时超孔隙水压力是造成路面水损害的重要原因。文中采用Hankel变换和波数域离散方法求解弹性饱和半空间体系的动力响应问题。分析了沥青路面在饱水状态下其内部孔隙水压力的变化规律以及弹性模量等材料参数变化时对孔隙水压力的影响。     

基于弯沉盆参数的半刚性基层沥青路面结构层层间粘结状况调查与评价

通过采用钻芯和注浆开挖等方法对沥青路面结构层层间粘结现状进行调查,发现路面结构层层间非连续现象普遍存在,有病害位置层间粘结状况明显较无病害位置差,这在面层-基层层间与基层-底基层层间尤为明显。提出采用FWD弯沉盆参数对沥青路面结构层层间粘结状况进行评价,通过数值计算发现弯沉盆参数F1/F2值与路面面层-基层层间摩擦系数具有良好的相关关系,并采用数理统计的方法得到路面面层-基层层间粘结状况的评价标准。     

轿车发动机活塞冷却方法研究——第二部分 采用热管冷却活塞

在第一部分研究中,研究人员发现在高速往复运动状态下热管的导热系数有显著改善。然而,由于商用热管即使经受高速往复运动,其导热系数也不易提高,因而这种冷却方法很难应用到轿车发动机的活塞冷却。鉴于第一部分报告中的数据,本田公司技术中心决定开展轿车发动机活塞冷却用的热管设计研究,提出了1种最佳设计方案,并对它进行了热分析。结果发现,它可以将热量从必需冷却的活塞头中心区域传递到活塞裙部,显示了其有效冷却的可能性。虽然这种分析是基于一些假设,并且还存在因加装热管带来的耐久性和质量增加等问题,但通过创新努力可以将其拓展成为1种高级的发动机冷却系统。     

柴油机喷油装置针阀体座面磨损和变形的研究

柴油机喷油器针阀体座面的磨损是由于针阀对针阀体座面冲击引起的,它会影响燃油喷雾的形态和喷油特性。近年来,在针阀表面采用涂上类金钢石碳(DLC)覆层来防止磨损。介绍了磨损试验,并进行了各种分析研究。利用场致发射扫描电子显微镜(FE-SEM)观察针阀体座面磨损表面,发现在非DLC的常规喷油嘴中能够看到腐蚀磨损痕迹,而DLC喷油嘴中则仍保留着机械磨损痕迹。所以,在磨损区域硬度测量的结果发现其表面以下硬度增加了。腐蚀磨损是非DLC喷油嘴的磨损原因,塑性变形是DLC喷油嘴的主要磨损原因。     

较高压缩比对柴油机性能影响的研究

为了提高发动机的有效热效率,必须尽量减少各种损失,例如理论热效率中的冷却损失和摩擦损失。然而,除了减少各种损失外还必须提高理论热效率。在努力提高商用车用大型柴油机有效热效率的工作中,重点研究关注了影响发动机理论热效率的2个重要因素:压缩比和比热比。根据这2个因素所起的作用而进行理论热力学循环分析,预计将压缩比从基本发动机的17提高到26,并增加比热比,使理论热效率得到显著的提高。利用1台单缸发动机研究了上述2个因素对指示热效率和有效热效率的影响。通过改变燃烧室容积来改变几何压缩比,通过外部供气系统调节过量空气和EGR率来控制缸内气体的比热比。由初步理论分析得知,理论热效率可提高8%(较高压缩比和较高比热比相结合时),指示热效率和有效热效率分别可提高6%和4%。     

新型车用柴油机介绍

2011年日本国内的乘用车柴油机产量比2010年减少了10.5%,货车及大型客车柴油机的产量基本与2010年持平。为了满足日本后新长期排放法规的要求,在传统柴油机的基础上加以改进的机型被投放市场,同时,能满足日本2015年重型车燃油耗基准的柴油机也已在日本上市销售。在美国,以及欧洲等地区,针对排放法规的技术改进工作暂告一段落,目前的研发工作是侧重于减少二氧化碳排放,改善燃油经济性。为此,缩缸强化及降低摩擦等相关技术正引起广泛关注。介绍了2011年在各地市场推出的新型柴油机及其概要,同时,还简单介绍了柴油机技术的研发动态。