商用车柴油机技术的发展

为适应全球市场的需要,日本已确定了2009年之后的轻型车及重型车排放法规。日本的柴油机技术正是伴随排放法规及降低燃油耗要求的不断提高而取得进步的。描述了自然吸气发动机及增压发动机的技术发展动向,介绍了这类发动机采用的新技术和新装置。同时,对柴油机喷油系统及排气后处理装置的技术变迁作了介绍。     

清洁柴油车采用替代燃烧方式、进气流主导控制和排气后处理系统的试验研究

为了达到美国第2阶段（Tier2）第5级（Bin5）排放目标,在1台2．2L涡轮增压直喷式柴油机上采用由富油和接近富油燃烧的替代燃烧方式,以及用于精确燃烧控制的进气流主导控制系统和带稀氮氧化物捕集器（LNT）的四效催化系统组成的新型柴油机系统。还研究了催化器温度控制、带或不带后喷射的氮氧化物再生、脱硫和颗粒氧化。采用一种批量生产的稀燃汽油机,用LNT进行相当60000mile的老化。由US06和FTP75试验循环确认,在较好的噪声、振动和平顺性、较少燃油耗和平稳瞬态运行的情况下,车辆能符合Tier2 Bin5排放法规要求。     

天然气制油燃料对直喷式柴油机排放的影响

在1台安装先进排气后处理系统的柴油机上燃用天然气制油（GTL）燃料,进行了降低排放的试验研究。GTL燃料是一种更清洁的柴油机代用燃料,它几乎不含硫和芳香烃,且十六烷值高。采用几种专门制备的GTL燃料样品,研究了GTL燃料蒸馏特性对改进前发动机废气排放的影响。试验结果表明,GTL燃料的馏程对发动机的颗粒（PM）排放有重大影响。高十六烷值还能减少碳氢化合物和一氧化碳的排放,而这些燃料特性对氮氧化物（NOx）排放几乎没有影响。结果表明,低馏程和高十六烷值的GTL燃料有利于解决NOx与PM排放的折衷关系。为了改善柴油机的最终尾气排放,针对最有利的GTL燃料样品,对发动机进行了改进。为了在保持燃油耗不变的同时降低NOx排放,对废气再循环量、喷射定时和催化用排气管喷油进行了校正。车辆排放试验表明,发动机和GTL燃料的优化能进一步降低NOx和PM排放。此外,为便于今后柴油机使用GTL燃料,对发动机的压缩比、喷油嘴等技术规格进行了仔细研究。研究结果表明,低压缩比和大流量喷油嘴有利于进一步降低排放和提高输出功率。     

发动机气缸孔内表面的加工技术

应用在线电解修整（ELID）磨削工艺的原理,开发出一种新的加工方法,即ELID珩磨加工法。该方法已被实用于发动机车间的生产线,被用于气缸孔内表面的精加工工序。利用这一方法,可减少约50％的加工时间。此外,还可以提高每个气缸孔内表面的加工精度和一致性。     

国道213线都江堰至汶川段隧道震害调查与分析

5.12汶川大地震中我国公路隧道首次出现较为严重的破坏。通过对国道213线都江堰至汶川段公路隧道震害的详细调查,了解了现阶段我国公路隧道的抗震性能及在强震下的震害型式,初步分析了地质条件、施工质量、支护措施、地震作用方向等因素与隧道震害的关系,提出了公路隧道抗震设计中应注意的问题与设防对策。     

Accord插电式混合动力车用新型汽油机的开发

作为本田公司的下一代发动机系列,配装于Accord插电式混合动力车的新型2.0 L汽油机具有燃油耗低和排放性能好的特点。采用可变气门正时及升程电子控制系统,具有2种特定凸轮(即功率凸轮和燃油经济性凸轮)。功率凸轮作用持续期短,用于大功率输出和发动机起动;燃油经济性凸轮作用持续期长,可通过延迟进气门关闭正时,获得阿特金森循环效应。还采用了冷却废气再循环(EGR)技术,并对控制系统进行了改进,实现了低燃油耗目标。首先,能确保EGR阀前后压差的新型控制系统改善了EGR流量的控制性能。其次,改进了扭矩控制,可以预测因点火延迟引起的发动机扭矩下降。驱动性和燃油经济性在极苛刻的条件下保持原有水平。最后,采用了基于大气压力改变运行点的控制技术,即使环境发生变化,仍可保持低油耗性能。开发了混合动力车用催化转化器的新型快速预热系统。在发动机起动阶段,通过改变电机运行来控制发动机负荷,这样可有效预热催化转化器,从而使尾气排放降低到能满足特超低排放车SULEV 20标准的水平。     

提高机车牵引力的方法

通过分析机车行驶中轮轨受力情况以及黏着牵引力与车轮旋转速度之间的关系,找出机车发生空转和轴重转移的原因。通过比较以往采用的提高机车牵引力的方法,介绍新研发的轴重转移补偿电动控制系统的原理及特点。该电控系统装车运行试验表明,可将机车空转次数减少20%,平均牵引力提高约4%。建议在轴控式机车上采用这种电控系统。     

增压式火花点燃发动机中产生的低速提前点火机理

在低速、高负荷工况下,小型增压式火花点燃发动机会发生低速提前点火(LSPI)的异常燃烧现象。为了研究压缩时间对单一机油油滴自燃的影响,了解油滴自燃引起燃料-空气混合燃烧的条件,利用单缸发动机进行了试验,以验证机油油滴自燃LSPI的关系机理。结果表明,随着压缩时间延长,120℃以下的机油油滴发生自燃,而汽油-空气混合中无论是否含有机油油滴均发生自燃。     

压冷却EGR系统在小型增压式汽油机上的应用

小型增压式汽油机在增压区域的使用频率高，所以改善增压区域的燃油经济性是十分必要的。日产汽车公司开发出低压冷却的废气再循环( LP-EGR) 系统，其特点是从催化器下游取出EGR 气体，并向压气机上游引入。经试验验证了LP-EGR 可在高负荷工况下利用抑制爆燃效果，来改善燃油经济性，对于增压式小型汽油机而言可以有效的改善燃油耗。     

铁道车辆临界倾覆风速静态解析式的验证

根据车辆外力的静平衡,分析了外力和轮重减载率的关系,推出了铁道车辆临界倾覆风速静态详细解析式.利用实车等效试验验证了详细解析式的正确性.