德国FEV万能单缸试验机

尽管仿真技术和模拟技术得到迅速广泛地应用,但是,无论是现在,还是将来,一定数量的硬件试验手段仍然是发动机研发流程中不可缺少的一部分。德国FEV发动机技术公司拥有多种万能单缸试验机,排量覆盖了从乘用车到商用车、从铁路机车到船用发动机的宽广范围,是发动机研发的有效工具。使用万能单缸试验机测试重要的燃烧参数比用多缸试验机更便捷、成本更低。     

MAN公司新V8柴油机

MAN公司为重型载重车TGX和TGS结构系列成功开发出一款16L的新V8发动机,功率达500kW,扭矩为3000N·m。为了降低氮氧化物排放,MAN公司寄希望于尿素喷射的选择性催化还原系统。叙述了发动机最重要基础部件的设计方案、结构、汽车专用附件的开发,以及对燃烧基本参数和排气后处理的研究。     

采用全可变气门机构的BMW公司V8双涡轮增压直接喷射汽油机

2012年6月,BMW公司将采用双涡轮增压技术的新型V8汽油机推向市场,该发动机采用汽油缸内直接喷射、Valvetronic全可变气门机构和双涡轮增压等先进技术,其主要开发目标是明显降低燃油耗和适度提高功率,同时推出4．0L机型,并且与BMWM公司采用相同基础发动机的新型BMWM5直接喷射汽油机具有较高的零部件通用率。新型V8汽油机首次同时配装于BMW公司新型6系GranCoup6轿车、5系GranTurismo轿车,以及6系和改进版7系轿车。     

采用模块化标准部件的Volkswagen公司欧6柴油机

在采用模块化标准部件的欧5柴油机进入市场后,Volkswagen公司的首要任务是采取进一步的机内措施并集成降氮氧化物排气后处理装置开发欧6柴油机。这种模块化基础已成为附加的发动机措施,并且,可选用存储式氮氧化物催化转化器或选择性催化还原技术。     

各种废气再循环策略在多缸柴油机中的适用性——高压回路和低压回路废气再循环系统联合应用的效果

采用1台多缸柴油机在稳态工况下研究了高压回路（HPL）和低压回路（LPL）废气再循环（EGR）系统联合应用对发动机性能和排放特性的影响。在低负荷下,增加HPL-EGR率会导致较高的碳烟排放,而增加LPL-EGR率则会导致燃油耗较高。为了解决这一问题,在低负荷下联合应用HPL-EGR和LPL—EGR系统,能在不牺牲燃油耗的情况下减少排放。反之,在高负荷下,由于泵气损失对燃油耗的影响较小,增加LPL-EGR率并采用较高的增压压力后,能同时减少氮氧化物和碳烟排放。     

柴油机共轨喷油系统的模拟

柴油机共轨喷油系统是一种具有许多影响参数的复杂系统,其面临的巨大挑战是,为实现多次喷射必须严格保持极小的喷油量公差,而出于降低成本的原因,零件的公差只能限制到必要的程度。在这方面,必须分清重要的和不重要的参数,而数值模拟对此具有决定性的优势。介绍了Regensburg大学与Continental公司合作研发的成果。     

活塞环摩擦学特性在下一代弹性燃料发动机上面临的挑战

目前,随着可再生生物燃料的使用,考虑到从种植、燃料生产到汽车使用的整个生命周期,乙醇在弹性燃料汽车上的应用被认为是低二氧化碳排放的代用方案。在巴西,80％以上的量产汽车都使用弹性燃料。由于乙醇热值较低,为了获得相同的发动机功率,与汽油相比,乙醇的燃烧标定更为激进。这种燃用乙醇时不断增加发动机比功率的需求所产生的机械热负荷对活塞环摩擦学特性是一种挑战。乙醇的使用也带来一些特定的未被明确的摩擦学差异,如燃料稀释润滑油（尤其是在冷起动时）,以及具有腐蚀性的工作环境等。在特定的驾驶条件下,曾观察到氮化钢的第1道活塞环表面剥落等早期失效情况。当采用乙醇运行时,弹性燃料发动机呈现更高的最高燃烧压力,并且该峰值出现在曲轴转角上止点附近。这种状况增加了活塞环的磨损、擦伤的风险及摩擦学上的困难,这些都可能导致氮化层的裂纹及剥落。从摩擦学角度探讨弹性燃料发动机的第1道活塞环性能。讨论了弹性燃料发动机使用乙醇后对第1道活塞环的磨损、擦伤、氮化层剥落及摩擦等特性的影响。用发动机试验来评定耐磨损性和耐剥落性。有关擦伤,进行了环块法摩擦磨损试验,并给出了活塞环的涂层分级。还讨论了第1道活塞环的摩擦特性及对燃油耗的影响。给出了发动机浮动气缸套的试验结果。最后,讨论了克服这些挑战的活塞环技术方案。其中,有改进氮化处理以增加韧性的钢制活塞环,以及应用一种物理汽相沉积涂层,以提高耐磨损性和摩擦特性。介绍了一些摩擦试验台和发动机试验,以支持所讨论的技术方案。发动机试验基于严酷程序,目的是证明或预测弹性燃料发动机燃用乙醇时对性能的影响。     

喷油系统——满足未来排放限值要求的关键部件

无论是对于柴油机还是汽油机来说,尽可能优化混合气形成都是减少原始排放的重要前提条件。Volkswagen公司的研究成果表明,创新的直接喷射技术在这方面还有许多潜力可挖掘。     

商用车全可变机械式冷却水泵

长期以来,改善效率和耐久性及降低噪声始终是开发冷却水泵的关注焦点。然而,近年来,对节能减排的要求不断提高,采用柔性装置已成为不可避免的课题。Pierburg泵工程公司推出了一种全可变冷却水泵方案,它借助于可调节的涡轮叶片使冷却液质量流量能适应发动机的需要。     

Opel Astra K轿车高效率汽油机

Opel公司为新一代Astra轿车开发了新的发动机机型。与原机型相比,该3缸和4缸汽油机机型具有较小的活塞行程和安装空间,并且特别重视改善全负荷燃油耗,并为1.0L和1.4L涡轮增压机型选择了适中的升功率表现。