海军空气压缩机的过去、现在和将来

一、概述为了用新的、更轻巧、更可靠的设备来取代船用往复活塞式空压机,美海军司令部和戴维·泰勒舰艇研究开发中心(以下简称舰艇研究中心)正在研制新一代回转式机器,这是提高船用空压机可靠性规划的一部份.由于舰艇研究中心成功地研制了完全水润滑的125磅/英寸~2(一)的空压机机组,海军司令部得以与一家压缩机制造厂签定了一项分四个阶段履行的合同,着手设计、制造和试验船用低压高压样机.     

OM403VA直喷式多种燃料发动机(续)

<正> 在正常工况下,以图15所表示的喷油量供给发动机所发出的扭矩、输出功率、比油耗和烟色特性等示于图18。图中的实线表示以柴油机作燃料,虚线表示烧汽油的结果。输出功率和扭矩曲线在1500转/分到2500转/分转速范围内是令人满意的,扭矩增加约为18％,相当于最大扭矩1340牛顿·米。如已经解释的那样,为了保证用户提出的烟色限制低于3个波许值,在发动机转速低于1500转/分时,应减小喷油量。     

船上淡水生产的能量消耗

本研究的目的是确定美国海军各种舰船上生产淡水所需能量消耗的质量和数量,并就如何降低能量消耗的可能性作了探讨。根据现有舰船热平衡和蒸馏装置技术手册计算了能量消耗使用值。船舶运行对蒸馏器经济性的影响是由船舶航线(Profile)、电能转换效率、锅炉效率和辅机乏汽利用率所决定的。分析的结果表明,淡水生产约占船舶上总能量消耗的2％,相当于舰队每年2200万美元的燃料费。造成每磅淡水能量消耗高达434英热单位的原因是电能转换效率低,锅炉效率低,蒸馏器设计强调重量尺寸和可靠性甚于燃料的节约。减少生产淡水总能量消耗的有效方法是:废水再利用、降低水的消耗,研究更有效的淡化方法;改进电能转换和锅炉效率;通过对现有船舶的运行情况和船舶航海日记所作的分析,可以更正确地确定减少储藏水的范围。     

柴油机活塞环覆层和缸套匹配性的研究

现在和将来柴油机的发展趋势是提高性能要求和延长工作寿命。活塞环和气缸套是往复式发动机的重要零件,解决它们在变工况条件下的匹配性是对实现这种发展趋势的一个重要贡献。本文将讨论Perfect Circle分公司为满足这些要求所作的工作。本报告包括在部件试验台上进行匹配性试验的结果和随后在发动机上进行考核试验的结果。对活塞环表面喷涂材料的切实可行的观点及其对延长发动机寿命的可能性是本文的重点。     

冷却性能良好的风冷活塞式压缩机

导言压缩空气必须以经济方式获得,因在各个工业部门它是一种不可缺少的能源。欲使压缩空气价格合适,其首要前提是压缩机的投资费用应低,同时生产成本也应尽可能低廉。风冷活塞式压缩机能理想地符合上述二点要求。先进的压缩机制造厂一直最喜采用风冷式。现代风冷式压缩机组及工业用压缩机的研制系依据空气动力学理论,俾使冷却系统得到特别良好的效果。     

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。     

2．0L和2．2L欧5柴油机噪声-振动-平顺性的改善

用户对车辆的舒适性提出了更高的要求。此外,还必须提高汽车性能和降低排放,以适应新环保法规。为了满足用户的需求,GMDAT汽车公司最近开发了新型2．0I．和2．2L欧54缸增压柴油机。在提高功率、降低排放的同时,新型柴油机的噪声一振动一平顺性（NVH）性能在同类机型中达到了最好的水平。为了使该柴油机在NVH方面达到同类机型的最佳水平,进行了结构改进,通过目标设定和部署、方案确定和设计,以及借助于计算分析和燃烧试验研究及机械结构开发,对其NVH性能进行了改进。     

小型化发动机用新型罗茨增压器

汽车制造商不断致力于进一步降低发动机的燃油耗和二氧化碳排放,在这方面的重要举措是采用较小排量但具有较高升功率的小型化发动机。Eaton公司专门为这一用途开发了在低转速区域具有高效率的新一代罗茨增压器。     

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。