转向架及其部件在振动试验台上验证设计强度--整体效果和经济方面

对现代铁路机车车辆的高要求,导致新结构的强度没有裕量.为了设计这种结构,原有的规程已不能再用了,它只规定最低要求.只有当用户已经了解了使用机车车辆的类型和线路质量时,他们才能期待得到所希望的最佳设计的机车车辆.通过试验来验证部件的强度,这也是考核计算和生产的质量.高度自动化保证必要的质量,并在轻型结构中有可能采用新的方法.开发没有强度裕量的机车车辆结构,取决于开发过程中精确的规划.     

柴油机燃烧的数学模型

叙述了直喷式柴油机内可控混合气不均匀燃烧的基本模型。 在一个定容、高压、高温罐内进行了喷注发展的基础研究。单根油注瞬时喷射为喷注混合方程式提供了数据。这些方程式应用于柴油机燃烧模型。 该模型是以油注的而不是以油滴的燃烧为基础的。叙述了由于燃油—空气混合而形成的“N”燃烧区域的扩展。还考虑到新鲜空气和未燃富混合物区域。把守恒方程式应用于这些区域,得到区域成分,温度和气缸压力。同时还进行了氧化氮的动力计算。 算出的气缸压力和排气中的NO总量,在发动机各种工况下与实测值极为相符。讨论了不同输入值对模型的敏感性。表明它可用来予估参数。提出了包括碳烟形成和碳氢化合物排放物模型的一套假想。     

碳氢化合物燃烧的新设想——在自由射流燃烧室中燃烧

文中确定了在宽阔的流量范围内自由射流燃烧室的模拟定律。碳氢化合物在与空气转化时的燃烧反应分为碳氢化合物的裂解和部分氧化,以及裂解物的完全氧化两个阶段。达到尽可能完善的燃烧产物所需要的反应时间经推断与喷入的燃料无关。文中还探讨了在较宽阔的流量范围内燃烧产物的质量保持不变的调节可能性。     

发动机活塞用不含镍的铝合金

<正> 汽车发动机活塞铸造用铝合金在工作温度范围内必须有较高的静力强度、动力强度和疲劳强度,同时温度膨胀系数低,耐磨性高,耐热性强。铝硅合金能在最大程度上满足上述要求。目前在苏联最普遍获得推广使用的有:КС245、АЛ30和АК10M2H牌号的合金(含硅13％以下),这些合金适用于制造柴油机的活塞,而AЛ25合金则可应用于制造拖拉机上柴油机的活塞。     

Hyundai公司新一代1.8 L汽油机

Hyundai公司开发出1款新型1.8 L汽油机,以替代紧凑型及中型轿车上的老机型。该汽油机首次被配装在2011年亮相北美市场的Hyundai公司新款Elantra汽车上。通过应用双连续可变气门正时系统,以及能获得中、低速大扭矩和高速大功率的两级可变进气系统,这一新机型实现了高动力性能和低燃油耗。此外,优化了下部结构件和进气系统零部件,与此同时,也十分重视减轻部件质量,以降低噪声水平。该汽油机符合美国特超低排放车和欧5排放法规。简要介绍了新一代1.8 L直列4缸汽油机(Nu汽油机),以及为提高动力性能、减少燃油耗、降低排放和振动噪声而采取的各种相关技术。     

无源氨选择性催化还原三效催化器设计——稀燃火花点燃直接喷射汽油机适用的排气后处理系统

稀燃火花点燃直接喷射汽油机技术能改善燃油经济性,然而,稀燃运行时的氮氧化物（NOx）还原始终是实施有效节能技术的主要障碍。一些被广为应用的排气后处理技术包括了稀氮氧化物捕集和有源尿素选择性催化还原（SCR）技术,其缺点是材料成本高,并且需要用户干预尿素溶液充注。报道了一种既简单成本又低的无尿素的无源氨（NH3）-SCR系统,它具有在稀燃汽油机中应用的潜力。这种无源NH3-SCR排气后处理系统的关键组件包括紧耦合式三效催化转化器（TWC）和置于车底的SCR系统。可以通过短暂的发动机富油燃烧运行在三效催化转化器中生成NH3,然后将它储存在车底的SCR催化转化器中。在新欧洲行驶循环的瞬态循环稀燃运行时,通过TWC的NOx会被SCR催化转化器内储存的NH3还原。TWC的设计对NH3的生成至关重要,并对低排气温度下碳氢化合物及一氧化碳排放的降低起关键作用。总之,试验证实,无源NH3-SCR是一种适用于稀燃火花点燃直接喷射汽油机的高效、低成本的稀NOx后处理技术。详细介绍了该系统,以及包括稳态试验结果在内的其他结果。     

重型柴油机部分预混合燃烧的燃烧特性研究

部分顸混合燃烧（PPC）在燃烧可控性高和排放特性方面接近于均质充量压燃发动机。为了实现PPC,滞燃期必须足够长,以使燃油在燃烧前与空气充分混合。喷油需足够早,同时采用高废气再循环（EGR）率,以获得较长的滞燃期。为了明确PPC的原理,创建了燃烧特性随喷油定时、EGR率变化的脉谱图。在一台6缸重型柴油机上进行燃烧特性的研究,喷油始点由早到晚变化,EGR率的范围也很大。在参数扫描期间监控发动机的排放情况,在低排放、高效率的最佳区域内,研究了喷油压力和发动机转速对燃烧的影响,以获得对燃烧更全面的了解。     

主轴承盖框架底座制造工艺的优化

像铝铸件这样的轻型结构部件对优化发动机质量、功率和废气排放性能作出了很大的贡献。Audi公司的4．0L-V8涡轮增压燃油分层喷射汽油机采用的主轴承盖框架底座就是实例。零件供应商DGH集团旗下的Heidenau有限公司和Frauhofer机床与成形技术研究所通过应用复杂的工艺设计和激光束熔融模具,在压铸成形中优化了高要求的主轴承盖框架底座。     

建模技术在涡轮增压汽油机中的应用

一维发动机建模精度和计算速度的提高使发动机在开发过程中可以更大程度地依赖这种仿真技术。建模的效益体现在诸多方面：增加模拟迭代次数,以实现更好的优化;减少硬件原型迭代数,以缩短项目开发的时间和降低总成本。在最初设计阶段和整个项目中,都采用涡轮增压发动机系统的一维GT—Power模型进行辅助设计。该模型是采用Chrysler集团预测燃烧和爆燃的专利建模软件开发的。在这个项目的所有阶段,通过对预测结果与测功器数据进行系统地研究,提高了模型的精度。研究重点是通过一维GT—Power模型优化与测功器试验相结合,选择发动机压缩比和涡轮增压器,并减小各循环间变动和缸内变动。在出现上述变动时,发现从进气门和排气门倒流的残余废气、冷却的再循环废气、空气与燃油的混合气（仅针对进气道燃油喷射发动机）在本循环及下一个循环被重新分配到每个气缸。因此,进气门和排气门的倒流是导致在每个气缸中产生变动的主要因素之一。据此,通过一维GT—Power模型优化,并结合气门设计工程师的输入参数,设计了1组新的气门升程曲线。结果表明,使用该方法后,在燃油耗、废气再循环耐受性和发动机稳定性及发动机性能改善方面均产生了效益。