新型高频淬火及表面强化技术与应用

高频淬火是利用高频电流快速加热工件表面并实施迅速淬火的金属热处理工艺,将快速加热与淬火冷却相结合,只对距工件表面一定深度的部位进行强化,工件中央部位基本上保持处理前的组织和性能,从而获得高强度、良好耐磨损性及高韧性的综合性能。研究人员已在铁道车辆车轴、汽车齿轮及曲轴等零部件上成功应用这一工艺,取得了显著的经济及技术效益。研究表明,高频淬火是一项值得借鉴并推广的高效、环保的热处理工艺。介绍了新型高频淬火工艺的原理,提高工件疲劳强度的机理和具体方法,以及对曲轴和转向小齿轮等部件进行表面强化的应用实例。     

怠速停止系统用电动机油泵的开发

在配装怠速停止系统的车辆上,为确保发动机起动后变速器(包括无级变速器和自动变速器)离合器接合所需的液压,必须使用只在发动机停止运转时工作的电动机油泵。介绍新开发的怠速停止系统用电动机油泵的核心部件(扁平型电动机)的结构设计,以及所采用的新技术和新工艺。相比传统产品,新开发的电动机油泵体积缩小30%,效率提高47%,成本降低50%,这些优势将有利于促进怠速停止系统的普及应用。     

发动机冷却系统的技术动向

摩托车用的小排量发动机因要求采用轻量且结构简单的冷却装置,一般采用的是风冷系统,而轻型汽车及配装大排量发动机的摩托车则要求具备优异的环保性能、动力性能及静音性,所以普遍采用水冷系统。这2种冷却系统都是常用的发动机冷却方式。回顾了日本本田技研工业公司在开发轻型汽车发动机的过程中由风冷方式向水冷方式转变的过程,同时,介绍了目前发动机冷却系统的新技术和新动向。     

柴油机废气再循环冷却器内部堆积物的评价——堆积层的特性分析

作为降低柴油机氮氧化物排放的有效手段,高增压和高废气再循环(EGR)技术已受到广泛关注。EGR冷却器是EGR系统中的关键部件之一。而在高性能EGR冷却器的使用保养中,必须消除冷却器中的碳粒堆积物。在之前的相关研究中,已报道过EGR冷却器中碳粒堆积物的特性。利用氧化方法预先调查了换热性能的恶化及堆积质量的相关信息。对堆积层的微观研究揭示了EGR冷却器中堆积物的分布情况。换热管内表面形状对堆积层的厚度影响很大。堆积层的体积密度约为0.2 g/cm~3,远低于文献报道的颗粒密度。     

马自达公司的新型Skyactiv-G汽油机

马自达汽车公司为新一代汽车开发了命名为"Skyactiv"的新技术,该技术将汽车的驾驶乐趣与环保性和可靠性相结合,对马自达汽车公司长期的技术开发规划作出了贡献。介绍一种压缩比高达14.0的新型高效缸内直接喷射汽油机的开发。     

评价汽油车温室气体排放的试验方法

温室气体包括CO2、N2O及CH4。由于N2O和CH4的排放特性受催化剂温度的影响较为显著,因此,着眼于道路坡度及冷机时间(从发动机停机到再次起动的时间)对催化剂温度的影响进行研究,以寻找评价汽油车温室气体排放的试验方法。由试验结果发现,在短时间冷机之后发动机重新起动时,道路坡度的影响较小,且N2O排放呈增加趋势。并且,由于汽油车在实际使用中经常会出现短时间停车的情况,因此认为,在评价汽油车温室气体排放的过程中,短时间冷机条件下的试验是必不可少的。     

在瞬态循环下实现清洁排放的后处理系统开发

提出了1种氮氧化物(NOx)储存和还原(NSR)功能的切换控制策略,该控制策略是将传统的浓燃去除NOx转化为通过吸附中间还原物的柴油机NOx后处理方式(DiAir),介绍了在除硫过程中采用碳氢喷射器(HCI)的额外好处。瞬态循环下的试验研究显示,采用DiAir时的NOx转化性能主要受NSR催化器中NOx初始储存状态的影响。为避免在DiAir方式中,碳氢喷射开始后出现NOx临界值,采用浓燃还原储存的NOx尤为重要,在瞬态循环下采用这种控制策略可以达到较高的NOx转化性能。另外,将HCI和缸内后喷相结合,可使NSR除氧化硫(SOx)的浓燃状态扩展到更宽广的发动机转速和负荷范围。由于在高温条件下采用DiAir(包括柴油机颗粒捕集器的再生)时的NOx转化效率较高,在低负荷行驶工况下的NOx储存功能和除SOx过程中碳氢喷射的有益作用,显示了该控制策略在实际行驶工况下降低NOx排放的潜力。     

日本汽车行业发展动态

从保护地球环境、节约能源的观点来看,虽然混合动力车、清洁型柴油车等低燃油耗、低排放的新一代汽车已逐渐普及,交通运输业的CO2排放量也逐年降低,但就目前来说,CO2排放仍主要来源于汽车。因此,必须不断完善相关法规,继续开发或改进能降低燃油耗和废气排放的技术。分析了全球范围内与废气排放及燃油耗相关的法规及政策趋势,同时,针对当前的环境问题,提出今后的汽车技术发展方向及必须解决的课题。     

高热效率的低燃油耗技术ESTEC

混合动力车上市距今已近20年,这一技术为全球CO2减排作出了重大贡献。众多研究都致力于使混合动力发动机达到最低燃油耗(即最高热效率),可通过控制发动机运行区域达到这一要求。同时,考虑到气候变化和能源问题,关注常规车型的低燃油耗研究进展也同样重要。采用高压缩比的阿特金森循环是提高混合动力发动机热效率的常用方法,但缺点是会造成发动机扭矩下降。相比混合动力发动机,常规发动机的低负荷工况热效率更加重要,因此必须克服上述问题。介绍具有高热效率的低燃油耗技术ESTEC,叙述其实现高热效率的途径,以及将该技术用于常规发动机的具体方法。     

大型尿素选择性催化还原系统车辆在使用过程中的排放性能变化

在底盘测功器上,对3辆采用尿素选择性催化还原(SCR)系统的车辆进行测试,3辆试验车均符合日本新长期排放法规的限值要求。随着催化剂性能的老化,这些试验车辆会排放出大量的氮氧化物(NOx)。SCR催化剂性能老化的原因之一是碳氢化合物中毒,而这可以在运行30min后,或是在更高负荷的运行工况下得以恢复。通过抑制SCR系统前段氧化催化转化器的性能老化以促进NO2形成,可以改善车辆在行驶10万km或更长里程后的NOx排放性能。