新型汽油机介绍

受2011年东日本大地震、希腊金融危机,以及泰国洪灾的影响,2011年全球汽车市场依然面临不安定的局势。另一方面,出于环境保护的观点,全球各国对汽车排放及燃油耗所制定的法规已越来越严格,低燃油耗的汽车受到广泛关注。此外,新兴国家的汽车市场成长迅速,汽车出口量逐渐增长。介绍在上述背景下,2011年全球主要市场上推出的乘用车汽油机及其新技术,同时也简单介绍了汽油机的研发动态。     

摩擦涂覆工艺

1891年发明的摩擦加压焊接法,以及利用摩擦的接合及表面改性方法,都是利用摩擦热使材料软化并施加压力,从而使材料产生塑性变形,以实现加工目的的工艺。叙述了利用摩擦表面改性方法及其基本原理,以及其他改性方法所不具备的特征。着重介绍了利用摩擦涂覆工艺,以及这一表面改性法对发动机气缸内圆面处理的实际应用,指出该工艺具有在固相状态下进行处理的优点,是一种既节能又环保的工艺,并且工艺本身简单,适用范围也很广。     

白霍一级公路DBI系统精度控制实践

对水泥混凝土路面滑模摊铺施工过程中,缩缝传力杆自动插入装置(DBI)在施插精度方面存在的问题及其原因进行了分析,在现场反复检查量测基础上,通过DBI系统静、动态标定等方法,提高了水泥混凝土路面缩缝传力杆自动插入装置施插精度,使缩缝更好地实现设计功能,从而提高了水泥混凝土路面整体质量和使用寿命.     

新型制动能量再生系统的开发

首次将新型制动能量再生系统应用于小型车,在汽车制动或巡航阶段,通过制动能量再生实现高效的发电和充电,从而改善燃油经济性。新开发的制动能量再生系统可以在车辆行驶阶段将发电量降至最低,而在制动和巡航阶段产生最大电量。使用松开加速踏板巡航或踩下制动踏板制动时获得的再生制动能量来产生电力。车辆行驶的动能以电能的形式被捕获,并用于电器元件。该系统包括高效的锂离子电池和用于怠速起停系统的铅酸电池,以及高效、高输出的交流发电机。常规车辆上安装的铅酸电池需要在充满电后才能提供稳定的电力,这就需要交流发电机连续工作,导致燃油耗增加。新系统除用于怠速起停的铅酸电池外,还安装了高效的锂离子电池,可在电量耗尽后再充电。利用这一特性,锂离子电池无须交流发电机连续工作。与以往的系统相比,该系统实现了更高的充电效率和发电能力。小型发动机的发电负荷率一般较高,因此,能在车辆行驶过程中最大限度地减少发电,大大降低燃油耗。此外,由于发动机负荷降低,车辆加速更快、更平顺。     

缩缸强化涡轮增压汽油机废气再循环系统的研究

介绍有关涡轮增压汽油机冷却废气再循环(EGR)系统的研究,旨在改善车辆的燃油经济性。近年来,提高压缩比和缩缸强化的策略已被视为是改善涡轮增压汽油机燃油效率的有效途径。在高负荷工况下,尤其在涡轮增压区域,改善燃油经济性特别重要。改善这一区域燃油经济性的关键是抑制爆燃、降低排气温度和增大比热比。冷却EGR系统方案包括低压回路EGR(LP-EGR)、高压回路EGR(HP-EGR),以及其他系统。基于以下理由选用LP-EGR系统:在相对较高的涡轮增压条件下,发动机低转速时可供给足够的再循环废气。为抑制爆燃,清除再循环废气中的氮氧化物非常重要,这意味着要从催化转化器下游抽取再循环废气。另一方面,为了表征LP-EGR系统的较小压差和较长EGR回路,必须应用更加精细的EGR率控制。EGR气流基于EGR阀的压差形成,而压差随空气流率改变,所以,可以用不变的EGR阀开度保持EGR率。虽然这一原理只能用于稳态工况,但已开发一种新的修正控制,通过在排气管取样点上获得的EGR废气压力,并考虑其滞后效应,即使在瞬态工况下也可保持稳定的EGR率。试验结果表明,在涡轮增压状态下,用LP-EGR可使燃油经济性改善达5%,还能降低排气温度。     

有效利用2次喷油预混合压缩着火的高效率清洁柴油机燃烧——第2次喷油降低排放和噪声的机理分析

已报道过采用多次喷油的预混合压缩着火技术降低排放、噪声和燃油耗的柴油机燃烧系统。这一燃烧系统的关键是第2次喷油的喷油定时和喷油量。运用光学发动机的缸内可视化和数值模拟技术发现,浓混合气区域的火焰氧化加速,通过设定最佳的第2次喷油定时,以及适当的喷射间隔,可以抑制喷嘴附近区域碳粒的形成。燃烧噪声频谱分析发现,在2个压力升高率峰值之间,燃烧噪声得以降低。     

适应全球化发展趋势的柴油机管理系统

只有适应各种燃油品质和使用环境,柴油车才能在全球市场得到推广。因此,整个发动机管理系统应集成3项技术:(1)能适应各种燃油特性的喷油系统组件;(2)能优化燃烧过程的控制技术;(3)在各种行驶条件和使用环境下能提供高废气净化效率和高燃油效率的排气后处理系统。介绍能实现上述目标的新型柴油机管理系统。     

类金刚石碳覆膜在汽车零部件上的应用

类金刚石碳(DLC)覆膜是一种硬质碳覆膜,具有优异的耐磨损性和抗胶着性,是能降低零部件摩擦、磨损的新型表面处理工艺,因而近年来深受关注。目前,作为汽车滑动部件的涂层材料,DLC覆膜正被迅速推向实用化。着重介绍各种DLC覆膜在发动机燃油系统、气门机构、主运动系统(活塞销、活塞环等),以及传动系统零部件上的实际应用效果,并指出DLC覆膜工艺今后的发展动向。     

润滑性硬质覆膜在发动机零件上的应用

近年来,类金刚石碳覆膜等涂层材料因具有低摩擦特性及优异的耐磨损性,在汽车零部件上的应用已越来越普及,但在覆膜与基材之间密合性及耐热性方面仍存在一些有待解决的课题。作为在高温高压等苛刻条件(如发动机燃烧室附近)下工作的滑动部件表面处理工艺,介绍了TiNMoS2复合覆膜的特性及其成膜工艺。经试验证实,利用Ti中间层形成TiN-MoS2复合覆膜后,可提高覆膜与基材之间的密合性,并兼顾高硬度与高润滑性的性能要求。     

新能源汽车市场的发展与预测

以纯电动汽车(EV)、混合动力汽车(HV)、插电式混合动力汽车(PHEV)及燃料电池汽车(FCV)为代表的新能源汽车市场,在世界各国的支持下得以稳定发展。汽车市场的现状及未来趋势仍在持续转变。总结了日本、中国、美国和欧盟等国家和地区的政策法规,并对2030年的新能源汽车市场的情况进行了预测。