高增压汽油机动力总成系统的整体优化

目前,降低燃油耗乃至达到法规所规定的二氧化碳排放限值是动力总成创新的主要推动力,这促使研发人员需根据不同的汽车市场和发动机等级采用不同的解决方案。除了在极度小型化的情况下,采取一些机内措施以获得可靠的燃烧过程之外,还讨论了选择哪种变速箱方案及不同的混合动力结构型式。Bosch公司为汽油机动力总成系统在沟通内燃机、变速箱...     

未来车用动力总成的发展动向

内燃机的发展史已证实:内燃机具有巨大的发展潜力,能持续不断地降低有害物排放、燃油耗和噪声。但是,立法者在不断收紧排放限值,并要求截至2020年逐步把二氧化碳排放限值降至95g/km。这与当今欧洲履行的义务相比,车队的平均燃油耗相当于要降低27%。FEV公司的Pischinger S教授认为:不显著提高动力总成效率,这一目标是不可能达到的。     

新一代载重车发动机活塞环端面磨损解决方案

排放法规限值的日益收紧对发动机的各项研发工作提出了新的挑战。为了满足改进燃烧和提高发动机效率的要求,导致发动机的负荷增加和磨粒尺度增大。改进发动机会导致活塞环及活塞环槽面临苛刻的摩擦学条件,因而活塞环端面磨损正成为活塞环设计时要解决的关键问题。防止活塞环端面磨损最常用的方法是镀铬。但这种方法在耐久性(厚度太薄)和金相图(表面粗糙)上有一定的局限性。为此,现已开始采用氮化处理的不锈钢第1道活塞环,以改善对端面的保护。与镀铬层相比,氮化层的硬度较高,且比较光洁。然而,对于新一代载重车发动机而言,在某些情况下,采取氮化处理应对摩擦学条件的能力也有其局限性。一种新的解决办法是采用热喷涂工艺。这种工艺能增加保护层厚度,从而减少活塞环与活塞环槽的磨损。为了在严酷的工作条件下评价各种端面磨损解决方案的效果,设计了特殊的发动机试验程序。对各种活塞环技术的评定结果显示,热喷涂的性能最佳。长期试验结果也显示,热喷涂层能提高端面的耐久性。     

Hyundai-Kia公司新型1.0 L 3缸汽油机

新型Kappa(κ)1.0 L汽油机配装在Hyundai i10型轿车和Kia Picanto轿车上,HyundaiKia公司将1款3缸汽油机与现代技术相结合,首次在这一排量等级的汽油机上采用可变气门机构。新型汽油机采用了可变进气歧管,功率可达到60 kW,最大扭矩达到了94 N·m。除汽油机外,还介绍了一种燃用汽油和液化石油气的双燃料机型,而乙醇发动机目前正处于开发阶段。     

船用柴油机的喷射技术

日益严格的废气排放法规促使船用柴油机喷油系统的进一步优化,Bosch公司已着手开发中速船用柴油机用的喷油压力高达220 MPa的共轨喷油系统产品系列。采用这种喷油系统能够满足未来美国第4阶段的排放标准及国际海事组织第3阶段的要求。     

伺服运行的压电直接控制式共轨柴油喷射系统

对未来柴油机提出的更高要求使柴油机燃油喷射技术面临巨大的挑战:必须进一步降低燃油耗、废气排放和噪声辐射,同时又无损驾驶乐趣。为此,Continentel公司开发了一种新型压电直接控制式喷油系统,其特点是具有高的精度和效率,核心部件是以闭环调节回路运行的压电伺服喷油器。     

可应用于新能源汽车的新型电子机油泵

当前汽车市场需要新的电气设备,并且对这些电气设备的要求越来越高,规格也愈加繁多。介绍了1种新型汽车用集成无刷直流电机的电子机油泵。为了覆盖典型的汽车运行温度范围,对其进行了升级,目标是实现新能源汽车动力系统设计所要求的高功率密度和小型化。     

采用高废气再循环稀薄燃烧过程的新型氢发动机技术方案

为实现零排放目标,选用氢发动机作为重型载货汽车的动力装置,以此替代燃料电池装置和纯电驱动系统。重点介绍了由Keyou公司开发,并采用了高废气再循环(EGR)稀薄燃烧过程的氢发动机。     

发动机颗粒排放和再生频率对汽油机颗粒捕集器效率的影响

汽油机颗粒捕集器(GPF)是1种重要的排放后处理系统,能使汽油缸内直喷(GDI)发动机达到现行的排放标准。现行标准规定的非挥发性颗粒物直径大于23.0nm。然而,随着排放法规的逐渐严格,GPF过滤效率需要进一步提高,并且可能会对直径低至10.0nm的非挥发性颗粒物排放进行限制。GPF过滤效率取决于在发动机运行期间聚集在GPF上的炭烟量。在车辆运行期间,当排气温度足够高且含有足够的氧气时,GPF通常是“被动”再生的。研究了发动机废气颗粒数排放(PN)和GPF再生频率对GPF过滤效率的影响。采用2种GPF技术,分别在2台发动机台架上进行了测试,并匹配2台量产车在转毂台架上进行了测试。试验发动机颗粒物排放数量分布的带宽很广,几乎达到1个数量级,更具实际排放代表性。GPF的过滤效率通过符合规定的颗粒数系统(非挥发性颗粒直径大于23.0nm、下限为2.5nm)的粒子计数器,以及差分迁移率光谱仪进行测量计算获得。结果显示,GPF有规律地达到可再生的条件,并且GPF的平均驾驶循环过滤效率高度依赖于发动机颗粒物排放量;当发动机颗粒物排放量增加约1个数量级时,GPF的过滤效率显著提高。研究表明,根据发动机颗粒物排放量选择合适的GPF技术非常重要。     

可用于满足未来行业需求的高压双燃料喷油器

WoodwardL''Orange公司开发了1种全新的高压双燃料喷油器。在这种技术支持下,整机厂开发出具有良好升功率和动态性能的发动机,从而满足未来废气排放法规要求。