氢发动机的最新研究动态

最近的研究成果已证明了氢燃料用于发展清洁高性能发动机的潜力。在节气门全开时展示了不同设计及运行参数条件下火花点燃氢发动机的功率和热效率。特别是在喷射和点火方式经优化的直接喷射方式下可以相比柴油机获得更高的发动机输出功率和热效率。     

GM公司采用均质充量压燃技术的汽油机

GM公司介绍了一种以缸内压力为发动机控制基础的均质充量压燃-燃烧过程。一种可变气门机构在工作中控制残余废气量,并且采用直接喷射均衡了气缸差异。研究认为,为了调节最大效率的燃烧重心位置和弥补在实际运行中无法控制的边界条件的影响,必须有一种能对发动机可靠控制的缸内压力传感技术。     

降低直接喷射汽油机未燃排放物的研究

通过一种独特的混合气形成方法,使直接喷射火花点火汽油机在低负荷分层燃烧时的效率得到改善。使用扇形燃油喷雾,使混合气中的燃油分配更均匀。并通过一个局部隔热的活塞和高温废气再循环（EGR）进一步降低了未燃排放物。为了达到局部隔热的目的,使用钛合金隔热板,从而使该区域因喷雾撞击提高了表面温度,并消除了湿壁现象。即使在利用高EGR率降低NOx排放的情况下,高温EGR也阻止了火焰传播的衰减。     

适用各种发动机设计的可变气门配气相位技术

现代汽油机借助可变气门配气相位技术可获得更大的扭矩和更高的功率,同时降低燃油耗,并减少有害物质排放。迄今为止,只有双顶置凸轮轴发动机才能在整个运行范围内展现出这些优点,并只有在这种情况下才有可能改变进、排气门重叠角。而今,Mahle公司采用新颖的可变凸轮相位技术,可使可变气门配气相应技术应用于所有的发动机结构设计。     

降低柴油车微小颗粒排放的技术

柴油机具有热效率高等许多优点,但柴油机排气中的颗粒会对人体健康构成威胁。介绍了降低柴油机颗粒排放的相关对策和新技术。     

Э9P200系电动车组铝合金车体30年

介绍俄罗斯1974年制造的Э9P200系电动车组铝合金车体运用30年后的腐蚀、强度、疲劳情况。     

利用二级增压降低Wartsila四冲程中速柴油机排放

NOx和CO2的减排要求是促进未来内燃机发展的主要因素。NOx排放可通过使用Miller循环冷却燃烧过程来有效地降低。但是高度Miller循环（进气门提前关闭）需要高增压压力。对此,有效的措施之一就是采用二级增压系统,可使增压压力达到10bar。采用二级增压还可提高发动机效率以及降低CO2排放。发动机效率的提高是采用高效二级增压系统以及通过Miller循环使发动机压缩和膨胀冲程之间实现更佳的比例划分的结果。因此,Miller循环与二级增压系统相结合能使NOx和CO2排放都得到有效降低。为查明进气门关闭（IVC）提前与二级增压系统相结合所蕴含的潜力,采用一维模拟软件进行了研究。为寻求各种负荷下的最佳IVC,还利用可变的IVC系统进行了研究。在Wartsila 20型柴油机上进行了二级增压系统样机、极端提前的Miller定时以及短的扫气期的试验。将这些试验结果与模拟结果以及与前期试验（一级增压,压比最高达6．2bar,中度Miller定时）的结果进行了对比。本文还介绍了样机的结构以及目前的发动机为适应增压度的提高以及为增设辅助设施而需要作出的修改。模拟结果以及作出的假定通过试验得到验证。以下几点是在Wartsila 20型机上通过二级增压技术结合IVC提前技术所得到的结果：①极端提前的Miller定时使NOx排放减少达50％;②燃油消耗率的改进潜力得到证实;③由于高空／燃比使高负荷区热负荷得到改善,但由于进气流量受到限制,使部分负荷性能较差;④负荷承受能力及烟排放性能变差。但可采取可变的进气门关闭（VIC）系统加以解决。     

采用新环保技术的Bombardier TRAXX DE机车

在世界范围内正在努力减少铁路柴油机排放的形势下,Bombardier运输公司正在大力开发未来的节能技术。该公司与欧洲铁路工业协会（UNIFE）中的发动机制造厂、铁路运营公司以及铁路机车车辆制造商密切合作,使UNIFE在欧洲环保标准的进一步发展中扮演积极角色。除此之外,优化现有技术,同时开发新技术,也是Bombardier公司发展战略思想的组成部分。针对这种技术背景、立法情况以及铁路车辆产品使用寿命长达40年之久的事实,TEAXX机车平台由于采用模块化结构,不仅能够使新机车适应最新技术,而且也能够使现有机车适应最新技术。     

RailPower公司的多发电机组低排放机车

基地在加拿大魁北克省蒙特利尔市的铁路动力技术公司（RailPower Technologies Corp．）开发出一系列专门用来帮助铁路公司达到排放要求而同时又具有高的生产率和效率的机车。这些低排放机车利用旧机车原有的支承框架,装有功率为1044～2088kW、达到美国环保局Tier3排放标准的Deutz柴油发电机组（图1）。     

日本首辆独立旋转车轮方式的LRV的开发

本文介绍日本独立开发的低地板轻轨车辆（LRV）,这种独立旋转车轮方式的100%超低地板轻轨车辆已于2005年3月在广岛运行。象征广岛和平、绿色设计概念的该低地板轻轨车辆,考虑了桥梁密布的特色,采用没有车轴的转向架和适于车内方便通行的结构,构成以人为本的新概念轻轨车辆。