符合日本排放法规的2．0L直喷式柴油机的开发——发动机概要

日产汽车公司新开发的2．0L直列4缸直喷式柴油机采用了压电式喷油器等新技术，获得了同等级发动机的顶级性能，同时，还首次在柴油机上应用了稀燃氮氧化物捕集催化系统，从而满足了日本最新的后新长期排放法规的要求。介绍了新发动机的概要及其性能。     

改善未来柴油机热效率的探讨

提高膨胀比可获得更高的指示热效率,这已在采用可变气门机构和优化喷油定时的单缸机试验中得到验证。从这个观点出发,要进一步改善柴油机的指示热效率,就应当提高膨胀比和等容度,以及降低缸内热损失。     

汽车用动力传动系统高效化的技术动向与展望

首先，论述了汽车用动力传动系统在环保、节能方面的待解决课题，及降低燃油耗、减少排放的对策。分别就汽油车与柴油车着重介绍了采用的技术策略，展望了下一代汽车的开发与普及情况。     

环境与车辆技术70年发展回顾——汽油机的开发

近年来,汽油机的动力性,排放控制、燃油经济性等得到稳步提升,而汽油机燃油耗每年都以较大幅度降低,也为降低CO2排放作出了贡献。汽油机的技术进步得益于稀燃与直喷的燃油系统、可变气门配气机构、高效催化装置与计算机测量技术的迅猛发展。着重介绍了日本从经济高速发展开始,进入汽车普及化阶段之后的各个时期,汽车厂家推出的各具特色的车用汽油机产品,阐述了汽油机零部件技术,以及发动机基础研究、可视化与计测、数值计算等方面的技术亮点和发展前景。     

柴油喷雾的混合气形成及其燃烧分析

介绍了柴油机燃烧过程中的自着火燃烧现象,所获得的测试与分析结果能为开发燃烧控制技术提供帮助,并为建立计算流体动力学的燃烧模型提供数据。     

满足日本后新长期排放法规的重型柴油机技术

自2009年起,日本实施的后新长期排放法规针对重型车制定了更严格的排放限值。此前,已于2006年制定了严格的重型车辆用燃油耗标准,规定在2015年前,要在满足排放法规要求的同时,达到燃油耗标准。根据这一背景,描述了新E13C型重型柴油机的发展概况,以及采用的设计理念和主要技术规格。着重介绍了如何同时兼顾到改善排放性能与提高燃油经济性,为满足后新长期排放法规要求的新型E13C柴油机所采用的先进技术及其新装备。探讨了新高压共轨燃油喷射系统、新型燃烧室、大容量废气再循环系统、柴油颗粒捕集器和尿素选择性催化还原系统的实际应用与效果。     

通过高压直接喷射实现高效率和低氮氧化物排放的氢燃烧方式

氢可以从各种再生能源中产生,因此预计,氢将会在社会长期能源需求中起到重要作用。传统氢发动机存在的一些缺点是:冷却损失较高导致热效率较低,以及不正常燃烧(回火、早燃、燃烧速度较快)限制了大负荷运行。氢燃料直接喷射是克服这些缺点的一种有效办法,但是要实现高效率和低氮氧化物(NOx)排放的燃烧方法还需要进行更详细的研究。采用一种试验性氢高压喷射器(最大喷射压力30 MPa)对高效率和低NOx排放的氢燃烧进行了研究。采用1台2.2 L 4缸涡流形燃烧室柴油机进行试验,氢喷射器安装在气缸中心,火花塞安装在预热塞位置。为了能向1个气缸提供氢气,对这台发动机进行了改装。通过控制喷油定时和点火定时研究了氢气的均相和分层燃烧。另外,还研究了联合使用火花点火的扩散燃烧(即火花点燃辅助扩散燃烧)。结果显示,采用高压直喷的分层扩散燃烧与传统的均相燃烧相比,指示热效率提高了约3%。热效率提高的原因是:(1)分层扩散燃烧改善了冷却损失与等容度之间的折衷关系;(2)接近上止点喷射的压力恢复效应十分有利于热效率的提高;(3)在废气再循环(EGR)与扩散燃烧相结合的情况下,能使EGR更为有效。通过抑制喷束的贯穿度以减少较多的冷却损失,使这台小型发动机达到了52%的优良指示热效率,并通过计算流体动力学和可视化缸内燃烧研究得到了证实。另外,还获得了一些有价值的认识:EGR除湿能增加工作气体的比热比,并能在降低NOx的同时提高热效率。     

镁合金压铸技术在高性能发动机油底壳上的应用

随着对汽车燃油经济性的要求不断提高，对车辆轻量化的需求也进一步提高，能减轻零部件质量的镁合金压铸技术已引起广泛关注。介绍将镁合金压铸技术应用于发动机油底壳时的基本设计理念，以及在可靠性、可铸性方面的技术开发概况，同时也介绍了一些实际应用成果。     

马自达汽车公司新型Skyactiv-G 1.5汽油机的开发

马自达汽车公司对于第四代跑车继续采用“人车合一”的技术理念，开发了Skyactiv-G 1.5发动机。这款发动机的技术亮点之一是追求汽油机理想燃烧效率，为此采用了一系列关键技术，如采用高压缩比13.0来改善燃油经济性等。     

燃料着火性对预混合压缩着火燃烧特性的影响

研究目的是为预混合压缩着火燃烧方式建议一种最适宜的燃料特性。在一台单缸试验发动机上探讨了燃料着火性对废气排放和燃油耗的影响。研究结果表明，降低燃料着火性（十六烷值）可以增加预混合周期，因而不容易形成碳烟，并可将着火时刻向上止点延迟。所以，可以在改善排放和燃油耗的同时扩大柴油机的工况范围。