在着火运转的柴油机上测量摩擦功率——活塞裙部几何形状的影响

Mahle公司在着火运转的柴油机上进行大量的摩擦试验。介绍并定量揭示影响轿车柴油机活塞裙部摩擦的各种措施。活塞形状对摩擦的影响是由不同的活塞裙部廓线显现出来的,例如降低活塞裙部的刚度能证实活塞结构的适合程度对摩擦性能的影响。此外,还介绍缩小活塞裙部工作表面积对发动机运行特性曲线场摩擦性能的影响。     

面向未来的柴油机技术研究

柴油机因具有较高的效率,在工业领域中有着广泛应用。以人工智能或充钠制造为代表的新技术有助于降低燃油耗和排放。在德国内燃机研究联合会的未来发展计划中,应针对柴油机进行更科学的研究,并实现技术转化。     

火花辅助点火均质充气压缩着火的瞬态控制技术

近几年,随着人们对减少CO_2和其他温室气体排放的技术需求逐渐增加,汽油均质充气压缩着火(HCCI)燃烧方式已获得认可,该技术依靠稀薄燃烧实现低氮氧化物排放和高热效率。然而,汽油机HCCI对缸内温度变化的耐受度很低,因此,在瞬态工况下运行时易发生爆燃和失火。用1台四冲程自然吸气汽油直喷发动机验证了HCCI的瞬态控制,该发动采用可变气门正时和升程的电子控制系统,来优化HCCI的进排气。介绍了引入外部废气再循环的化学计量火花点燃与HCCI着火的切换控制,以及在HCCI运行范围内发动机负荷和转速的变化。     

弹跳式喷油模式下汽油直接喷射的实时控制

汽油直接喷射无节流稀气分层燃烧能降低发动机的有害排放,并明显提高燃油经济性。然而,采用汽油分层燃烧会导致诸如循环变化率大和颗粒物排放增加等问题。应用多次喷射策略可以缓解这些问题,但这需要采取小油量喷射方式,从而会使传统电磁阀喷油器在弹跳式喷油模式下工作,这时线圈通电时间与喷油量之间呈现出高度非线性关系。介绍1种可以控制小油量喷射的闭环控制系统。这种控制系统基于线圈断电阶段电压控制信号的1种特殊特性。根据这一特性,可以计算出喷油器针阀的关闭时间,进而计算出实际喷油量。试验结果表明,通过对弹跳式喷油的合理控制,提出的控制系统有潜力提高汽油直接喷射电磁阀喷油器最小油量的喷射能力。     

Audi公司新型车桥电驱动装置

在Audi公司首次自行开发车桥电驱动装置时,Audi采取了新的途径,将通用化程度较高的电动机、功率电子器件和车桥变速器作为可分级的车桥驱动模块的基础。这种新型的驱动装置平台为每个车桥采用自给自足的电驱动装置,使Audi四轮驱动成为全新的结构型式。     

基于丰田新全球架构TNGA理念开发的新直列4缸2.0L直喷汽油机

丰田汽车公司开发出1 款新直列4缸2.0 L 直喷汽油机，这是丰田新全球架构(TNGA) 系列发动机中的第二款自然吸气发动机，可以满足顾客对驾驶性、动力性和燃油经济性的期望。     

2011年轻型车和重型车用发动机排放控制回顾

回顾2011年轻型车和重型车用发动机排放法规和排放控制技术的重要进展。首先,介绍该领域排放法规的制定情况,包括收紧的美国加利福尼亚州常规污染物排放标准草案、欧洲最新的直接喷射汽油机颗粒数排放法规,以及试验循环的发展和在用车试验方法的探讨。对美国提出的2017—2025年轻型载货车温室气体排放法规草案和首次定案的2014—2017年重型载货车温室气体排放法规作了评述。介绍了包括柴油机和汽油机在内的轻型车和重型车用发动机技术在控制排放方面的主要进展。排放控制面临的挑战包括柴油机和稀燃汽油机需要依靠稀氮氧化物(NOx)治理来满足正在推出的NOx和温室气体排放法规。总结了几种NOx控制技术的研发情况,包括采用氨的选择性催化还原(SCR)和以碳氢为基础的NOx控制方法,其中还涉及一氧化二氮排放的问题。经各种认证试验循环显示,这些技术平均能达到95%以上的降NOx效率。介绍了正在开发的能降低背压并与SCR实现一体化的柴油颗粒捕集器新材料。然后,概要介绍了柴油氧化催化转化器的发展状况,主要涉及一氧化氮氧化成二氧化氮随催化剂配方和碳氢氧化参数的变化。最后,讨论了汽油机排放控制的某些重要进展,包括先进的三效催化转化器在分区涂敷技术和节省贵金属方面的进步,以及硫对新配方的影响,另外,还对汽油颗粒捕集器技术作了简要介绍。     

基于成像技术评估粗集料尺寸和形状特征

使用三维成像系统——伊利诺伊大学集料图像分析仪(UIAIA),根据已建立的UIAIA试验方法,由粗集料颗粒图像分别定义出集料基于成像技术的三维形状、尺寸、棱角性和表面构造指数。应用统计学方法,结合图像分析确定了4类常用的粗集料形状特性数据。指出了粗集料基于成像的棱角性和表面构造指数之间存在的确定性关系,并且将它们联系到实验室和现场沥青混合料的使用性能。     

未来混合动力轿车的高效全轮驱动方案

与采用单车桥驱动的车型相比,全轮驱动(AWD)的车型能提供更强的动力性和更好的行驶安全性。目前,该项技术已越来越多地应用于高档轿车上。     

主动排气余热回收系统解决方案

随着温室气体法规持续收紧,出现了很多改善发动机效率的方案,其中包括废气余热回收。冷起动时,发动机催化器下游的废气通过旁通阀导入热交换器中,将其热量传递给冷却液以加速发动机暖机。这种方式有诸多优点,包括减少燃油消耗,随温度升高可提高发动机效率。此外,这种方式在较冷气候条件下具有更大优势,能够加速挡风玻璃除霜,提高安全性和舒适性,特别是结合混合动力模式需求发动机单独对车厢加热时。这类产品推向市场已经若干年,但是产品体积大、质量大、价格昂贵,这些情况为有竞争力的替代产品留出了发展机会。客户希望不太复杂的设计就可减少外形尺寸、质量和零件数量(即成本),同时保持或改善性能,包括集成1个主动式旁通控制阀。重点介绍了1种排气余热回收系统设计,包括与商用产品的对标,通过建模、台架和车辆测试等各方面进行性能对比。此外,还关注了性能提高,得到1种轻量化、易于包装、并且包含组件数量显著降低的产品。应用阀和执行器均具有几十年的主动和被动式排气阀商业化经验,以确保耐久性并避免异响。因每年有数百万个排气阀使用执行器,各种阀门技术元件的重合也可从供应链中获得商业利益,并正处于不断改进之中。例如,进一步减少外形体积和系统成本,特别是在混合动力继续加大空间和经济性限制时。