燃料性质的变化对重型车用发动机均质充量压燃的影响

均质充量压燃（HCCI）为显著改善效率和大幅削减排放提供了可能。然而，在实用负荷和转速下实现重型车用发动机的HCCI运行面临大量的技术挑战。必须把HCCI的运行范围成功地扩展到全部负荷和速度范围，同时要保持适当的燃烧相位，控制最高缸内压力和压力升高率，并限制氮氧化物和颗粒排放。Caterpillar和ExxoMobil公司的合作研究已在这方面取得重大进展。评估了燃料对HCCI发动机运行范围和排放的影响。测试燃料是在汽油和柴油的馏程范围内开发的，涵盖很大范围的着火性、燃料化学性质和挥发性。所有燃料均利用Caterpillar3401E单缸油料试验机、在HCCI条件下测评。测量了废气排放和性能等关键变量，以及发动机转速、废气再循环率、燃油喷射定时等参数。结果表明，燃料品质和发动机条件的适当组合可实现重型车用发动机在宽广负荷范围内的HCCI运行，同时显著削减排放。在发动机压缩比为12的条件下进行测试，发现某种着火性介于目前汽油和柴油之间的燃料可提供最大的高负荷运转能力。     

石灰处理粘性土的动态性质

本文在大量程应变和侧限压力条件下确定了经过８％石灰处理的高岭土、钠蒙脱土和钙蒙脱土三种压密粘性土的动态性质。三种土的塑性指数范围是：１８到５１４。经过石灰处理影响并改善了三种土的动态性质。这三种土，随着应变范围的增加周期性正割剪切模量减小，等量粘滞衰减系数增大。随着石灰含量的增加，钠蒙脱土的剪模量显著增大，等量粘滞衰减系数减小。钙蒙脱土也具有相似的性质。两种蒙脱土之间反应曲线的差异被认为是由于钙蒙     

基于GATS算法的城市土地使用规划问题研究

土地使用规划就是确定和选择可能的发展区域以满足使用土地的要求，包括新区域的形成及提供公共服务设施），最优土地发展规划就是从许多可能的发展区域和人口分配方案中选择最好的方案，这一问题能归结为一个单目标0－1规划问题，本文根据遗传算法和禁忌搜索算法自身的优势与不足，提出一种将二者混合使用求解土地使用规划的算法，以使总的费用最少，同时针对此模型中约束函数的特点，提出一种处理约束的新方法，并用实际问题进行了数值实验，这是第一次将遗传算法和禁忌搜索算法应用于实际的土地使用规划问题。     

具有叶片式扩压器——离心压气机特性曲线的计算(续)

此部分是继本刊83年第二期本文的后半部,主要讲述了扩压器内气体流动,两台压气机特性的计算结果与实测结果的比较及最后结论。     

采用可控散射喷嘴的高响应柴油喷油器和闭环喷油控制实现稳定性燃烧的研究

共轨系统自1996年首次推出以来,柴油机性能已得到了显著提升。多年来,共轨技术持续发展,降低了发动机燃油消耗和排放,提高了驾驶性能。然而,为满足世界范围内持续严格的排放限值并提供性能更加优越的柴油车,还需进一步提升燃烧精确控制技术。通过精确控制喷油量并提高喷油压力,共轨喷油器可显著提升燃烧性能。此外,还需要更接近矩形的喷油规律、更短间隔期内稳定多次喷射的能力及喷雾形状控制来优化燃油混合。另外,在优化喷射和燃烧时,还需考虑世界范围内燃油品质的不同。分别阐述了两种能够实现以上目标的创新喷油器技术,第一种是第四代压电喷油器（G4P）及具有特殊孔状（可控散射喷雾（CDS））的新型喷孔设计,有助于提高燃烧性能。其优势是降低热损失,提高燃烧效率。第二种是通过闭环控制提高喷油量的精确性,实现稳定性燃烧。主要实现途径是基于内置在喷油器中的压力传感器检测实际的喷油速率和燃油特性。上述两个技术是提高发动机性能和针对世界范围内所用燃油品质的多样性以改善燃烧稳定性的关键技术。     

采用闭环调节回路的柴油机喷射系统

博世公司针对柴油机开发了一种新型喷油系统。这种被命名为"针阀闭环控制"的喷油系统基于电磁阀式喷油器的共轨喷油技术而开发。其能以闭环方式调节喷油持续期,同时借助于喷油器中的压电传感器和新型软件结构以极高的精度进行采集并调节每次燃油喷射的持续期。从而能在实际行驶条件下,在整个汽车使用周期内确保对发动机较为重要的燃油计量和准备精度,因此这种喷油系统有效提升了轿车柴油机动力装置未来技术竞争力。     

采用铝热喷涂反刺薄壁铸铁缸套的全新1.4 L发动机开发

为了实现发动机气缸体的紧凑性与轻量化,开发了外侧带反刺的全新铸铁缸套。同时对外壁喷涂铝,以增强导热性,并提高缸套与气缸体之间的结合力。无须重新设计气缸体和曲轴,仅通过采用新的缸套,发动机的排量可由1.25 L增大到1.4 L。新缸套增加了排量,但在外形尺寸和生产设施方面均无重大变更。     

喷油系统——满足未来排放目标的关键部件

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。     

道路用中重型增压柴油机动力总成的瞬态行驶循环建模

用传统方法分析行驶循环燃油经济性时,运动学模型无法采集到增压空气处理系统中的瞬态差异。建立一维动力学性能仿真模型预测行驶循环燃油经济性,它包含了发动机和车辆模型的所有瞬态元素。令人感兴趣的瞬态技术是机械增压,其优点在于可改善增压响应,缩短达到最大扭矩的时间。评价了机械增压器离合器带来的好处。当前的美国6~8级商用车市场只采用涡轮增压柴油机。根据对车辆销售和二手卡车市场进行调查的结果,选择了3辆车和基本型动力总成。行驶循环的燃油经济性是仿真工作的主要输出。所有动力总成都符合美国环保署2010年排放法规要求。同时包括2种降低氮氧化物的方法:(1)仅采用高比例废气再循环,(2)采用低比例废气再循环+选择性催化还原装置的后处理系统。在工作过程中开发了2种采用GT-Suite的新型建模方法。高水准的动力学模型对中央处理器性能强度的要求更高,但提供的输出不能用更快运行的稳态或运动学模型加以解释。机械增压配置对增压响应的改进体现在车辆性能的提高,而又不增加额定的功率/扭矩比。与基本型涡轮增压动力总成相比,机械增压应用不同水平的降速,既可提高车辆性能或燃油经济性,也可使两者同时得以改进。还评价了机械增压器的尺寸和布置方式(在串联增压配置中放在压气机之前或之后),以及废气再循环回路的布置方式。在3辆车的应用中,均实现了燃油经济性的改善。