满足未来排放要求的轿车用柴油机关键技术

:20050711;:20060208:(1969),,,,,.冒晓建,卢成委,肖文雍,周兴利,杨林,卓斌(上海交通大学汽车电子技术研究所,上海200030):对当今世界轿车柴油机满足未来排放和性能的关键技术进行了剖析;比较全面地介绍了电控高压共轨电控泵喷嘴系统VNT4气门技术EGR燃烧系统和排气后处理等工作原理以及对柴油机性能的影响,并分析了改善柴油品质和实现柴油机轻量化等技术措施对整车性能的影响指出在轿车柴油机的开发中可综合考虑各种因素,充分发挥各种技术措施的作用:;;;:TK421:A:10012222(2006)010006091,,2006,1,,(PNGV)!,,3L(100km3L),8%~28%,,,,∀#,;,,,,,,1,,PM,HC,CO,,,1(161)20062VEHICLEENGINENo.1(SerialNo.161)Feb.20061.11986,(,),,1997,C,,156,,(2),ECU21993,,,8a,,,(3000r/min),,,,,(),,3!,180MPa,75%,41,!,2,3,,15%~20%,5%~7%,3dB(A)335,4(CoaxialVarioNozzle),,;,;,,PMNOx70%;,2,135MPa220MPa,,4∃7∃20062,:,,(74)CRDelphiDCRCRD116H1.2L4WDCRCRA1.7LOM6680.8LOM660;A84.2TDIquattro1.2,,,,;180MPa~250MPa,30.5MPa51mm3/~2mm3/,,55,;,;,,,!,100km2.4L,;Golf1.9LTDI77kW2.0LSDI55kW2.0LTDI103kW4,IV2,;,44,,,,,,,,,,,PM,HCNOxAOM6684(6)64∃8∃20061;,Fiat1.3L45,AE101F355A4,(Yamha)53,,,,,,,,,2.5~4.04DIATAGMEECOTECAVLLEADERBMWM67D40,(7)374(VNT),,VNT,,,VNTVNTECU,,,,,,,,,;,,,,8VNT8VNTVNT,,,,,,,,,,,,,,∃9∃20062,:348,,,ECU,,VNTVNT15VNT12HawleyJG1.8L,VNT(EGR),NOx45%;,10%,5EGREGR(EGR,200%C,EGR)(EGR,,EGR)(,EGREGR)3(9)9EGREGREGR(10)EGR,,,,,,10EGR(11),,;;,,;11,EGR,EGRNOx,PM,PM;EGREGR,PMEGR,,,,,,,∃10∃20061,6,,HC,,HC,,,,5mm~5.5mmNOx,(c),c,c18&119.5&11212(HCCI),,PM;,;,,,NOx,HCCIDeNOx1331337,2s1000∋,,,,,,,,1414∃11∃20062,:8PM,NOx,HCCOPM8.1PMPMPM,PM70%~90%PM,(15)15PM:a),,,PM,;b),PM;PM;c)PM,;,PM,PM;d),,PM,;PM,,PMPM,250∋~500∋,PM550∋~600∋,PMPM,PM,PM,,,8.2,,(Pt),(Pd),(Au),(Co),(Ni),COHCCO2H2O;,,NOxN2O2COHC,S,SO2,PM(SNCR)(NSCR)(SCR)3PM(CRT),,16CRT,17CRT16CRTNOx17CRT∃12∃200619,S;SPM,S,S,(WorldWideFuelCharter),SPM,S15(10-6,PM,HCCO90%~99%NOx,,PMHC;,,,NOx4050,NOx10%,,,NOx;,,O2,PM,H2S;10,20%,,,,:a),!;b);c),,,;d),,,,/,,,;e),40%11,;NVH12a),;b)VNTEGR;c);d),;e),,:[1]冒晓建.GD1高压共轨喷油系统电子控制的研究与电控供油泵的开发[D].上海:上海交通大学,2002.[2]蒋德明.内燃机原理[M].西安:西安交通大学出版,1986.[3]GuerrassiN,DuprazP.ACommonRailInjectionSystemForHighSpeedDirectInjectionDieselEngines[C].∃13∃20062,:SAEPaper980803,1998.[4]卓斌,冒晓建,郭海涛.柴油机喷射共轨系统的控制策略与排放净化[C].上海:2000年上海机动车与环境论坛清洁柴油车专题论文集,2000.[5]张晓力,王尚勇,张幽彤.柴油机电控共轨喷油系统发展现状[J].内燃机,2002(2):35.[6]郭海涛.高压共轨喷油系统喷油规律与控制研究[D].上海:上海交通大学,2001.[7]IsaoOsuka,MasatakaNishimura.BenefitsofNewFuelInjectionSystemTechnologyonColdStartabilityofDieselEnginesmprovementofColdStartabilityandWhiteSmokeReductionbyMeansofMultiInjectionwithCommonRailFuelSystem(ECDU2)[C].SAEPaper940586,1994.[8]PierreL.ElectronicallyControHighPressureUnitInjectorSystemforDieselEngines[C].SAEPaper911819,1991.[9]王均效,陆家祥,谭丕强,等.柴油机高压共轨喷油系统的发展动态[J].柴油机,2001(5):111.[10]XiaojianMao,BinZhuo,LinYang.AnalysisandStudyofIdleControlonDieselEngineswithHighPressureCommonRailInjectionSystem[C].The5thInternationalConferenceonNewEnergySystemsandConversions,2001:449454.[11]冒晓建,肖文雍,常久鹏,等.GD1车用电控柴油机高压共轨系统硬件的开发[J].内燃机学报,2002(5):419423[12]冒晓建,郭海涛,虞金霞,等.车用柴油机共轨燃料喷射系统的设计[J].内燃机工程,2002,23(3):5457.[13]周梅.可变技术在车用柴油机上的应用[J].内燃机,2005(3):1519.[14]帅石金.均质充量压缩着火燃烧技术及其研究进展[J].汽车技术,2003(1):1317.TheKeyTechnologiesofDieselEngineforPassengerCarMeetingtheFutureEmissionRegulationMAOXiaojian,LUChengwei,XIAOWenyong,ZHOUXinli,YANGLin,ZHUOBin(AutoElectricTechnologyInstituteofShanghaiJiaotongUniversity,Shanghai200030,China)Abstract:Thekeytechnologiesofdieselengineforpassengercarmeetingthefutureemissionandperformancewereanalyzed.TheworkingprincipleofECR,EUI,VNT,Fourvalves,EGRwithcooler,combustionsystemandemissioncontrolandsoonareintroducedgenerallyinthispaper,theeffectofthemtothedieselandtheimportantofenginelightweighteddesignandfuelqualitytothecarperformancewereanalyzed.Theauthorpointoutitisnecessarythatallkindsoffactorsmustbetakenintoaccountduringthedevelopingofdieselengine,andresultintheeffectofeachtechnologywillbeexertedsufficiently.Keywords:passengercar;dieselengine;keytechnology;emissioncontrol[编辑:李建新]∃∃CastrolEdge!润滑油制造商Castrol公司最近推出了全新的Edge系列合成润滑油,该系列油品可为发动机提供更好的保护,并可提升发动机的性能Edge系列包括7个品种,其中3款为汽油机和柴油机通用产品,2款的市场定位为提升发动机运动性能,另2款则专为高性能增压柴油机设计AstonMartin公司宣称,其GT系列轿车在使用Edge系列油品后,发动机功率提升了3.73kW~4.48kW在-15∋低温试验中,两辆轿车分别使用Edge系列油品和传统油品,Edge在发动机中的流速是传统油品的3倍目前,合成油品的全球市场占有率为5%;但随着发动机技术的发展,对油品的要求也越来越高,合成油品的市场前景颇为看好KMTNanoGrinder瑞典的KMT公司最近推出了NanoGrinder高精度研磨系统,该系统在加工精度加工效率柔性以及可靠性等方面都有重大突破,适合加工轴承以及发动机燃油喷射系统等精密零部件NanoGrinder高精度研磨系统的研发历时10a采用该系统加工时,工件与磨削工具间的直线加工回路很短,以dm计,而传统的研磨机加工回路最长可达5m;系统的占地面积仅为同等性能的传统研磨机的1/5,加工效率较传统研磨机高50%;旋转部件很少,易损件只有10个,而传统研磨机的易损件可达几百个;因为采用了激光测量技术,大大提高了加工精度此外,NanoGrinder系统的噪声水平很低,加工环境很清洁[段金栋供稿]∃14∃20061